Ученые разработали новую сверхбыструю систему мониторинга, которая показывает, что кубиты в квантовых компьютерах могут терять стабильность всего за несколько миллисекунд. Исследователи из Института Нильса Бора значительно увеличили скорость обнаружения изменений в хрупких квантовых состояниях. Комбинируя доступное коммерческое оборудование с новыми методами измерений, они смогли наблюдать быстрые сдвиги в производительности кубитов, которые ранее оставались незамеченными.
Кубиты являются основными строительными блоками квантовых компьютеров. Однако они крайне чувствительны, и материалы для их создания часто содержат микроскопические дефекты. Эти изъяны могут смещаться сотни раз в секунду, изменяя скорость потери энергии кубитом и, соответственно, ценной квантовой информации. Ранее для оценки поведения кубита требовалось до минуты, что не позволяло зафиксировать такие быстрые изменения, и ученые получали лишь усредненные данные.
● Какие законы вступают в силу с 1 марта
Команда под руководством доктора Фабрицио Берритты разработала адаптивный метод измерений в реальном времени, который отслеживает колебания скорости потери энергии кубитом. Новая система использует быстрый классический контроллер, обновляющий оценку состояния кубита всего за несколько миллисекунд. Для достижения таких скоростей исследователи применили специализированный процессор FPGA, предназначенный для выполнения экстремально быстрых операций. Это позволило избежать медленной передачи данных на обычный компьютер.
Ученым удалось запрограммировать систему так, чтобы она обновляла свои данные после каждого отдельного измерения кубита. Благодаря этому контроллер FPGA теперь работает синхронно с изменениями в среде кубита. Процесс измерения и анализа стал примерно в сто раз быстрее, чем это было возможно ранее. Эксперименты также позволили впервые точно определить скорость возникновения колебаний в сверхпроводящих кубитах.
В исследовании использовался коммерчески доступный контроллер на базе FPGA, который программируется на языке, похожем на Python. Это делает технологию доступной для исследовательских групп по всему миру. Понимание и контроль физических процессов, стоящих за колебаниями свойств кубитов, станут важным шагом для создания масштабных и надежных квантовых процессоров в будущем.
Читайте также:
● Какие законы вступают в силу в марте 2026 года
● Испанский египтолог заявил, что пирамиды Гизы построила суперцивилизация
● Ученые заявили о происхождении человека от древнего одноглазого циклопа
● Исследователи раскрыли причину оледенения Земли длиной в 56 миллионов лет