Физики достигли рекордной точности в управлении кубитами

Ученые из Оксфорда установили новый стандарт управления кубитом с частотой ошибок всего 0,000015%. Такой результат достигнут благодаря захваченному иону кальция.
Автор Наука Mail
ученый держит щипцами квантовый чип
Беспрецедентного уровня точности достигли с помощью захваченного иона кальция в качестве кубитаИсточник: Unsplash

Физики из Оксфордского университета установили новый эталон точности управления одним кубитом (квантовым битом). В журнале, посвященном научным исследованиям Phys.org, сообщили, что ученые смогли добиться частоты ошибок 0,000015%, что равняется одной ошибке на 6,7 млн операций.

Уточняется, что предыдущий рекордный минимум десять лет назад установила та же группа исследователей. Шанс на сбой у квантовых вентилей (элемент, преобразующий входные состояния кубитов в квантовых компьютерах) Оксфорда ниже, чем вероятность того, что человека ударит молния.

Профессор Дэвид Лукас отметил, что операция, проведенная над кубитом, является самой точной из когда-либо зарегистрированных и приближает человечество к повседневному использованию квантовых компьютеров для выполнения конкретных задач. В любом случае обнаруженную погрешность можно исправить, но для этого требуется больше кубитов, что увеличивает стоимость и размеры используемого оборудования.

квантовый компьютер
Комнатная температура снизила технические требования к рабочему квантовому компьютеруИсточник: Recraft

Достижение точности в вычислениях стало возможным благодаря использованию захваченного иона кальция в качестве кубита. Вещество обладает долгим сроком службы и стойкостью, что делает его идеальным для хранения квантовых данных.

Авторы работы добавили, что, в отличие от традиционного подхода, при котором задействуются лазеры, они решили контролировать квантовое состояние ионов кальция с помощью электронных (микроволновых) сигналов. Специалисты подчеркнули, что такой метод гораздо дешевле, надежнее и легче интегрируется в чипы.

Кроме того, эксперименты проводили при комнатной температуре и без магнитного экранирования, что снизило требования к техническим характеристикам квантового компьютера.

Ранее в Науке Mail рассказывали, что ученые создали новые бескремниевые транзисторы.