В Китае испытали квантовый «роутер» с эффективностью до 98%
Китайские ученые испытали квантовый маршрутизатор на сверхпроводящем квантовом компьютере Origin Wukong. Эффективность передачи квантовой информации через отдельный маршрутизатор достигла 98%, эксперимент рассматривается как один из шагов к созданию масштабируемой квантовой оперативной памяти QRAM.
Изображение сгенерировано GeminiРазработка предназначена для архитектуры bucket-brigade QRAM, в которой специальные квантовые маршрутизаторы направляют информацию к нужным ячейкам памяти. При увеличении объема памяти растет и количество таких маршрутизаторов, поэтому одной из главных проблем становится сохранение квантового состояния информации при ее прохождении через несколько уровней сети.
В ходе эксперимента ученые создали три независимых квантовых маршрутизатора, а затем объединили их в двухуровневую сеть. Это позволило проверить технологию как в виде отдельного компонента, так и в более сложной конфигурации.
Один маршрутизатор продемонстрировал эффективность передачи до 98%. После объединения устройств в двухуровневую систему показатель снизился до 93%. В тестах произвольного доступа точность воспроизведения квантового состояния составила 94,8% для отдельного маршрутизатора и 82,4% для двухуровневой сети.
При этом показатель 98% нельзя считать точностью квантового компьютера или всей системы QRAM. Он характеризует работу одного экспериментального маршрутизатора. Снижение результатов при увеличении количества уровней показывает, с какими проблемами исследователям предстоит столкнуться при масштабировании архитектуры.
Испытания проводились на Origin Wukong — китайском сверхпроводящем квантовом компьютере третьего поколения. По мнению исследователей, разработанный подход в перспективе может использоваться для создания более крупных систем квантовой памяти на базе существующей сверхпроводящей аппаратуры, а также для более тесной интеграции квантовых чипов с управляющей электроникой.
Пока речь идет только об экспериментальной демонстрации квантовой маршрутизации, а не о готовой масштабной QRAM. Следующим этапом станет увеличение числа маршрутизаторов и уровней сети при сохранении высокой эффективности передачи и точности квантовых состояний.
© iXBT
