Ученые из Института науки и технологий Австрии подтвердили теорию запутанности двадцатилетней давности. Они применили «квантовую ванну» из частиц света для стабильной синхронизации кубитов на расстоянии. Статья опубликована в журнале Physical Review X.
Квантовая механика допускает существование связи между частицами, при которой состояние одной моментально определяет состояние другой, вне зависимости от расстояния между ними. Альберт Эйнштейн называл это явление «жутким дальнодействием», так как оно не вписывается в классическую физику.
Сегодня именно эта связь лежит в основе создания вычислительных машин нового поколения. Однако традиционные методы запутывания кубитов требуют постоянного активного контроля и часто дают сбои, из-за чего квантовая система быстро теряет свои свойства.
В новом исследовании специалисты использовали альтернативный подход. Они поместили вычислительные элементы под воздействие микроволнового излучения низкой энергии, что позволило добиться автономной синхронизации.
Такой метод позволил создать стационарную версию квантовой запутанности. Связь сохраняется длительное время без необходимости постоянно отправлять контролирующие фотоны между элементами системы.
Огромное преимущество нового подхода заключается в масштабируемости. Теоретически эта схема может применяться на любых расстояниях, выходя за пределы полуметрового кабеля, который разделял кубиты и источник фотонов в текущем эксперименте.
Пока новая система передает около 10% доступной энергии запутывания, уступая по эффективности методам с активным контролем. Однако исследователи уверены, что доработка технологии позволит значительно увеличить стабильность квантовых компьютеров и расширить вычислительные сети.
Ранее Наука Mail рассказывала, что физики создали криогенный чип для управления квантовыми процессорами.