Ученые научились ловить квантовые ошибки, не разрушая запутанность
newsare.net
Квантовые компьютеры обещают революцию в вычислениях, но у них есть серьезная проблема: они чрезвычайно чувствительны к внешним помехам. ЛюбУченые научились ловить квантовые ошибки, не разрушая запутанность
Квантовые компьютеры обещают революцию в вычислениях, но у них есть серьезная проблема: они чрезвычайно чувствительны к внешним помехам. Любое влияние окружающей среды может вызвать ошибки, которые способны разрушить всю работу сложнейшего устройства.Квантовые компьютеры обрабатывают информацию, используя явление запутанности — особой связи между частицами, при которой изменение одной частицы мгновенно влияет на другие, независимо от расстояния между ними. Однако эта же «суперсила» делает квантовые системы крайне уязвимыми. Чтобы вынести квантовые компьютеры из лабораторий и внедрить их в повседневную жизнь, их сначала нужно сделать устойчивыми к ошибкам и помехам извне.В своей работе команда физиков под руководством профессора Ю Хэ использовала ядерные спины атомов фосфора, внедренных в кремниевый кластер, в качестве носителей квантовой информации. Этот миниатюрный атомный чип, состоящий из четырех запутанных ядерных спиновых кубитов и одного электронного спинового кубита, функционирует как полноценный квантовый процессор.«Нас вдохновляет сама мечта о квантовых вычислениях, — объясняет профессор Юй Хэ. — Чтобы квантовые компьютеры стали по-настоящему практичными, они должны достичь отказоустойчивости, а это значит, что проблемы на этом пути нужно сначала выявить и решить».Для обнаружения ошибок ученые применили метод стабилизаторных измерений. Стабилизаторы — это математические правила, описывающие свойства, которыми должно обладать правильное квантовое состояние. Если измерения стабилизаторов отклоняются от ожидаемых значений, это указывает на наличие ошибки. Чтобы реализовать такую схему, ученые создали квантовую цепь с минимально возможным числом элементов: в ней два кубита несут информацию, а еще два служат для контроля и считывания ошибок. Read more












