Квантовые системы на кремниевых кубитах впервые превысили показатель точности вычислений в 99 процентов

Кремниевый кубит

Три независимых научных группы из различных уголков земного шара практически одновременно достигли одной из главных вех в области квантовых вычислений. Каждая из трех групп создала свой вариант квантовой системы с кубитами на основе кремния, продемонстрировавших более чем 99-процентную точность во время проведения вычислений. И данное достижение открывает путь к созданию практических масштабируемых квантовых компьютеров, работающих без ошибок и выдающих достоверные результаты.

Напомним нашим читателям, что вся работа квантовых компьютеров основана на использовании хрупких квантовых состояний частиц и явления квантовой запутанности. Обе эти вещи, состояние частицы и запутанность, являются весьма чувствительными, даже самое незначительное воздействие из окружающей среды приводит к их нарушению, возникновению ошибок и утере квантовой информации.

Кремниевые кубиты

Вернемся к последним достижениям ученых. Первой группой является группа из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, UNSW), Австралия, этой группе удалось получить точность в 99.95 процента для системы с одним кубитом и 99.37 процента для системы с двумя кубитами. Вторая группа из Технического университета Делфта, Нидерланды, получила значения точности 99.87 и 99.65 процентов соответственно, а третья группа из японского института RIKEN — 99.84 и 99.51 процента.

«Когда появление ошибок становится столь редким явлением, возникает возможность их обнаружения и коррекции» — пишут исследователи, — «Это указывает на то, что у нас уже появилась возможность создания кремниевых квантовых компьютеров любой мощности и уровня масштаба, которые могут выдавать значащие результаты вычислений».

Кремниевые кубиты #2

В системе UNSW квантовая информация закодирована в виде направления вращения ядра атома фосфора, внедренного в кристаллическую решетку кремния. В случае системы с двумя кубитами, атомы запутываются на квантовом уровне при помощи электронов и могут работать над выполнением одной задачи. Такой подход позволяет оградить атомы фосфора от воздействий из окружающей среды, придавая кубитам высокую стабильность. А пока задействованные во всем этом электроны не затрагиваются операциями записи или чтения, ядра атомов могут хранить информацию и производить ее квантовую обработку.

Системы, созданные учеными из Нидерландов и Японии, схожи в том, что кубитом в них является электрон, находящийся и вращающийся внутри ловушки квантовой точки, изготовленной из кремния и сплава кремний-германий.

Достижение и превышение уровня точности вычислений в 99 процентов позволит ученым сделать первые шаги в направлении создания универсальных кремниевых квантовых процессоров, чем они и планирую заниматься в своих дальнейших исследованиях.

[embedded content]

Ключевые слова:
Кремний, Атом, Кубит, Электрон, Точность, Вычисления, Ошибки, Квантовый, Процессор

Первоисточник

Другие новости по теме:

  • Новые рекорды сделали еще на один шаг ближе момент появления сверхмощных кв …
  • Компания Google начинает внедрять первые технологии коррекции ошибок в обла …
  • Установлен новый рекорд по длительности хранения информации в квантовых бит …
  • Ученые разработали новый метод, позволяющий контролировать квантовую запута …
  • Компания Intel начинает разработку кремниевых кубитов, которые станут основ …
  • Share Button

    Материалы по теме:

    Квантовый компьютер Quantinuum System Model H1-1 продемонстрировал превосходство над классической системой в специальной тестовой игре
    Некоторые из людей рассматривают компьютерные игры только в качестве средства развлечений. Но профессор Эмануэль Дала Торре (Emanuele Dalla Torre) из университета Бар-Илана, Израиль, и ...
    Новый рекорд скорости доступа в Интернет поднялся до отметки в 178 терабит в секунду
    Самая быстрая скорость доступа в Интернет на сегодняшний день была зарегистрирована на невероятной отметке в 178 терабит в секунду, достаточно быстро для того, чтобы ...
    Новый китайский фотонный квантовый компьютер продемонстрировал квантовое превосходство
    Группа исследователей, в состав которой вошли ученые из различных китайских научных учреждений и университетов, создали, произвели запуск и тестирование нового фотонного квантового компьютера. Во ...
    Создан первый квантовый процессор, состоящий исключительно из «переплетенного» света
    Международная группа ученых из Австралии, Японии и Соединенных Штатов создала опытный образец крупномасштабного квантового процессора, состоящего исключительно из лазерного света. Концепция такого процессора была ...
    Созданы новые лазеры, способные обеспечить скорость передачи информации на уровне 224 гигабита в секунду
    Широкое распространение различных сервисов, работающих с большими объемами информации, таких, как передача потокового видео с высоким разрешением и конференц-связь, уже начинает требовать расширения пропускной ...
    You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

    Leave a Reply

    Яндекс.Метрика