На сегодняшний день главная проблема квантовых вычислений связана с необходимостью поддержания экстремально низких температур, максимально приближенных к абсолютному нулю (минимально возможной в природе температуре), эквивалентному −273,15°C или 0К.

Кроме того, малейшее нарушение изоляции квантовой системы от наводок и посторонних шумов приводит к ошибкам в вычислениям, для которых пока не существует эффективного алгоритма коррекции.

Исследование, опубликованное в журнале Nature, описывает новый тип кубитов (квантовых битов), которые сохраняют работоспособность при температуре порядка 1К (или −272,15°C). В перспективе даже такое незначительное повышение рабочей температуры — на 1 — способно в несколько раз уменьшить размеры систем охлаждения таких устройств, а также повысить их энергоэффективность.

В случае, если ученые найдут способ и дальше повышать температуру стабильной работы кубитов, квантовые компьютеры смогут стать по-настоящему массовым явлением подобно классическим кремниевым чипам.

Конечно, в ближайшее время отнюдь не стоит ждать появления квантовых процессоров, работающих без охлаждения в условиях естественной температуры окружающей среды. Тем не менее, даже такой маленький шаг играет огромную роль для индустрии, облегчая создание квантовых систем в будущем.

О новом методе описания квантовых систем, разработанном российскими учеными, читайте в нашем материале.