Кубіти вперше успішно передали між чіпами квантового комп'ютера

Дослідники з Університету Суссексу та компанії Universal Quantum провели успішну демонстрацію передачі

квантових бітів (кубітів) між мікрочіпами зрекордною швидкістю та точністю. Результати дослідження відкривають можливості з'єднання кількох окремих чіпів та створення потужних квантових комп'ютерів із мільйонами кубитів.

Для своєї роботи дослідники розробилитехніку управління іонними кубитами, яку вони назвали UQ Connect. Новий підхід використовує зв'язки електричного поля, щоб переміщати кубити від одного модуля квантових обчислень мікрочіпа до іншого.

У роботі, опублікованій у журналі Natureкомунікації, дослідники описали процес створення пов'язаних чіпів. Вони використовували як мікрочіпи дві лінійні пастки Пауля з поверхневими електродами. Модулі спроектовані та розміщені на кремнієвій підкладці таким чином, щоб конфігурація електродів створювала межу розділу електричного поля між двома пастками.

Фотографія та схема роботи з'єднання двох квантових мікрочіпів. Зображення: M. Akhtar et al., Nature Communications

У серії експериментів дослідники показали, щоспроектована система успішно транспортувала кубити з коефіцієнтом успіху 99,999993% та швидкістю з'єднання 2424 Гц. Ці результати є рекордними і значно перевершують усі попередні спроби. Крім того, вчені підтвердили, що в процесі трансферу іони зберігають свою квантову природу, у тому числі здатність кубіту приймати одночасно значення «1» і «0».

Сучасні квантові комп'ютери працюють умасштабі кількох сотень кубитів, спійманих в одній пастці. Суттєве масштабування технології неможливе без швидкого та ефективного зв'язку між кількома компонентами. Дослідники вважають, що запропонований метод дозволить створити потужні квантові комп'ютери, що працюють від мільйонів кубітів.

Читати далі:

Два фото Землі з різницею у 50 років порівняли до НАСА: що знайшли вчені

У небі над США помітили загадкові зелені промені: звідки вони з'явилися

Вчені пересадили щурам «мозок» людини та розповіли, що вийшло в результаті

На обкладинці: два з'єднані квантові мікрочіпи. Фото: University of Sussex