Квантовые вычисления никогда не были так близко: новый кубит показывает потрясающие результаты

Команда, возглавляемая Лабораторией национальной безопасности Аргонн при Министерстве энергетики США, достигла важного прорыва в области квантовых вычислений. Исследователи увеличили время когерентности своего нового типа кубита до впечатляющих 0,1 миллисекунды, что почти в тысячу раз превосходит предыдущий рекорд.

"В отличие от традиционных кубитов на заряде электрона, наши кубиты могут выполнять 10 000 операций с высокой точностью и скоростью", - заявил Дафей Цзин, профессор Университета Нотр-Дам с совместным назначением в Центре наноматериалов Аргонн.

Кубиты команды кодируют квантовую информацию в движущихся (зарядовых) состояниях электрона, из-за чего их называют зарядовыми кубитами. Эти кубиты особенно привлекательны из-за их простоты в производстве и эксплуатации, а также совместимости с существующими инфраструктурами для классических компьютеров.

Кубит команды представляет собой одиночный электрон, запертый на ультрачистой поверхности твердого неона в вакууме. Неон важен, потому что он устойчив к воздействию окружающей среды.

После дополнительной оптимизации команда не только улучшила качество поверхности неона, но и значительно снизила помехи. Работа исследователей была опубликована в Nature Physics .

Еще одним важным аспектом является масштабируемость кубита для связи с многими другими кубитами. Команда показала, что два кубита на электроне могут соединяться с одной и той же сверхпроводящей цепью, что позволяет передавать информацию между ними.

Команда продолжит работу над оптимизацией своего электронного кубита, стремясь увеличить время когерентности и взаимодействие двух или более кубитов.

В исследовании принимали участие специалисты из различных учебных и научных учреждений, включая Лабораторию Лоуренса Беркли, Массачусетский технологический институт, Университет Чикаго и Университет Нотр-Дам.