Физики представили 3000-битную квантовую систему: зачем она нужна

Физики продемонстрировали 3000-битную квантовую систему, способную работать непрерывно.
Физики продемонстрировали 3000-битную квантовую систему, способную работать непрерывно.Источник: Veasey Conway / Harvard Staff Photographer

Гарвардские специалисты анонсировали новую систему, содержащую целых 3000 кубитов и работающую непрерывно два часа подряд. Эта разработка открывает путь к появлению новых мощных машин, способных совершить настоящую революцию в области науки, медицины, финансов и многих других сфер, пишет Phys.org.

Традиционные компьютеры обрабатывают информацию с использованием классических бинарных битов, тогда как квантовые устройства применяют уникальные свойства микроскопического мира, позволяющие достигать колоссальной производительности благодаря квантовому феномену, известному как «квантовая запутанность». В отличие от привычных двоичных битов, принимающих значение либо нуля, либо единицы, квантовые кубиты могут находиться сразу в обоих состояниях, формируя уникальную комбинацию состояний, определяющую силу квантовых расчетов.

Создание мощных квантовых машин долгое время сталкивалось с серьезными препятствиями, одно из главных — потеря атомов-кубитов. Процесс ведет к потере записанной информации и вынуждает постоянно перезагружать систему. Гарвардская команда предложила оригинальное решение проблемы с помощью лазерных устройств, позволяющих быстро и эффективно восстанавливать утраченные атомы, не нарушая целостность ранее сохраненных данных. Разработанная ими система способна перезагружать порядка 300 000 атомов каждую секунду.

Система для непрерывной и быстрой загрузки кубитов функционирует с помощью «оптических решетчатых конвейеров» (лазерных волн, транспортирующих атомы) и «оптических пинцетов» (лазерных лучей, захватывающих отдельные атомы и выстраивающих их в решетчатые массивы).
Система для непрерывной и быстрой загрузки кубитов функционирует с помощью «оптических решетчатых конвейеров» (лазерных волн, транспортирующих атомы) и «оптических пинцетов» (лазерных лучей, захватывающих отдельные атомы и выстраивающих их в решетчатые массивы).Источник: Unsplash

В рамках эксперимента созданная система контролировала массив из более чем 3000 кубитов на протяжении двух часов. За указанный период через аппарат прошло больше 50 млн атомов, что свидетельствует о способности системы быстро заменять утраченные кубиты, сохраняя при этом общую работоспособность. Ведущий автор исследования Нэн-Чунь Чиу уточнил, что инновационная разработка сочетает три ключевых преимущества: внушительный масштаб, сохранение квантовой информации и высокую скорость обработки, необходимую для практической применимости.

Таким образом, новая система непрерывной и быстрой загрузки кубитов представляет собой важный этап в развитии квантовых технологий, обеспечивая существенный прирост производительности будущих квантовых компьютеров. Следующей целью команды ученых станет применение данного метода для реализации практических квантовых вычислений.

Ранее российские физики разработали крупнейший в мире квантовый алгоритм на кудитах. 

Опрос: передают ли россияне доступ к аккаунту

8 вопросов

Вы передаете доступ к своим личным аккаунтам (социальные сети, почта, мессенджеры, банковские личные кабинеты) другим людям? Да, регулярно
Да, иногда
Нет, никогда
Далее
Поделиться

©  HI-TECH@Mail.Ru