Новий прорив наближає квантові комп’ютери на величезний крок
Одним із завдань повного використання потенціалу квантових обчислень є з’ясування того, як змусити мільйони кубітів працювати разом – тих квантових еквівалентів класичних бітів, які зберігають 1 або 0 у традиційних комп’ютерах.
Вчені з Університету Сассекса у Великій Британії тепер змогли змусити кубіти рухатися безпосередньо між двома мікрочіпами квантового комп’ютера зі швидкістю та точністю, які значно перевищують усі, які бачили раніше за допомогою цієї технології.
Це демонструє, що квантові комп’ютери можна масштабувати за межі фізичних обмежень мікрочіпа, що є вирішальним фактором, коли ви потенційно маєте справу з мільйонами кубітів в одній машині. Universal Quantum, стартап, який виник з Університету Сассекса, продовжить розвивати цю технологію.
«Команда продемонструвала швидкий і узгоджений перенос іонів за допомогою зв’язків квантової матерії», — говорить квантовий учений Маріам Ахтар . Ахтар керувала дослідженням прототипу, коли вона була в Університеті Сассекса.
«Цей експеримент підтверджує унікальну архітектуру, яку розробляє Universal Quantum, забезпечуючи захоплюючий шлях до справді великомасштабних квантових обчислень ».
Дослідники використовували спеціальну техніку, яку вони називають UQConnect, для здійснення передачі, використовуючи налаштування електричного поля для транспортування кубітів. Це означає, що мікрочіпи можна з’єднати разом, подібно до шматочків головоломки для створення квантових комп’ютерів .
Попри те, що кубіти сумно відомо, як важко підтримувати стабільність і змінюватись, команда досягла 99,999993 відсотка успіху та швидкості підключення 2424 посилань на секунду. Є можливість мати сотні чи навіть тисячі мікрочіпів квантових обчислень , з’єднаних таким чином, з мінімальною втратою даних або точності.
Існує більше ніж один спосіб побудувати квантовий мікрочіп: у цьому випадку архітектура використовувала захоплені атомарні іони як кубіти для найкращої стабільності та надійності та схему пристрою із зарядовим зв’язком для чудової передачі електричного заряду.
«У міру зростання квантових комп’ютерів ми врешті-решт будемо обмежені розміром мікрочіпа, який обмежує кількість квантових бітів, які такий чіп може вмістити», — говорить квантовий вчений Вінфрід Хенсінгер з Університету Сассекса.
«Таким чином, ми знали, що модульний підхід є ключовим фактором, щоб зробити квантові комп’ютери достатньо потужними, щоб вирішувати динамічні проблеми галузі».
Цілі квантових комп’ютерів можуть включати розробку нових матеріалів, дослідження медикаментозного лікування, покращення кібербезпеки та моделі зміни клімату .
Попри те, що квантові комп’ютери існують сьогодні , вони обмежені в масштабах порівняно з тим, чим вони могли б згодом стати – це більше дослідницькі проекти, ніж машини, які можна практично використовувати та програмувати.
Прориви, подібні до того, про який ми тут розповідали, ведуть нас до повної реалізації потенціалу квантових обчислень , і розробка способів використання мільйонів кубітів є важливою частиною цього.
«Ці захоплюючі результати показують надзвичайний потенціал квантових комп’ютерів Universal Quantum стати достатньо потужними, щоб розблокувати багато додатків квантових обчислень , що змінюють життя », — говорить квантовий учений Себастьян Вайдт з Університету Сассекса.
