Созданы рекордно стабильные "классические" кубиты на базе сверхпроводников

МОСКВА, 8 июля. /ТАСС/. Исследователи из Финляндии впервые создали "классическую" сверхпроводящую ячейку квантового компьютера, которая способна проводить расчеты на протяжении примерно одной миллисекунды без появления случайных сбоев в ее работе. Ее создание открывает дорогу для создания квантовых вычислительных систем, способных проводить долгие расчеты, сообщила пресс-служба Университета Аалто.

"Нам удалось создать подход, позволяющий воспроизводимым образом изготовлять кубиты-трансмоны высокого качества. То, что это можно достичь в обычной чистой комнате в университетской лаборатории, является индикатором лидирующих позиций Финляндии в развитии квантовых технологий и физики", - заявил научный сотрудник Университета Аалто (Финляндия) Йосики Сунада, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Как отмечают профессоры, сверхпроводниковые квантовые компьютеры на базе кубитов-трансмонов являются одним из самых перспективных направлений развития подобных вычислительных систем, что связано с долгим временем жизни их кубитов, а также с высокой точностью однокубитных и двухкубитных операций. Сейчас ученые активно работают над разработкой технологий, необходимых для масштабирования производства трансмонов и повышения сроков их жизни, что необходимо для проведения сложных вычислений.

Физикам из Финляндии сделали большой шаг к решению этих задач, разработав и опубликовав в открытом доступе технологию, которая позволяет массово производить рекордно долгоживущие кубиты-трансмоны, которые в некоторых случаях способны работать более одной миллисекунды, а в среднем они "живут" порядка 425-541 микросекунд. Для их получения не нужны редкие реагенты и оборудование, отсутствующие в большинстве исследовательских университетов.

Как отмечают исследователи, они связывают высокое качество созданных ими кубитов с несколькими факторами, в том числе с использованием тетрафторметана для удаления "лишних" сегментов пленки из сверхпроводящего ниобия на первых фазах изготовления квантовых ячеек памяти, а также с особой процедурой, минимизирующей контакт кубитов с атмосферой на последних стадиях их изготовления.

Все эти инновации позволяют трансмонам достичь тех сроков жизни, которые ранее были доступны только для флуксониумов и прочих альтернативных форм сверхпроводящих квантовых ячеек памяти, более стабильных, но значительно менее удобных для использования на практике. Это достижение, как надеются исследователи, дополнительно ускорит развитие квантовых вычислений и приблизит человечество к созданию первых квантовых компьютеров, способных решать полезные для экономики задачи.