Ученые из Калифорнийского технологического института установили новый рекорд в квантовых вычислениях, создав массив из 6100 кубитов. Об этом сообщает sciencealert.com.Это значительно превышает предыдущие системы, содержащие около тысячи кубитов. Для создания такого массива использовались атомы цезия, удерживаемые в стабильном состоянии с помощью сложной системы лазеров, действующих как пинцеты.
Кубиты отличаются от классических битов традиционных компьютеров тем, что они используют суперпозицию. Это позволяет им находиться не только в бинарных состояниях 1 или 0, но и в распределении вероятностей, что открывает возможности для алгоритмов, решающих задачи, недоступные для обычных методов вычислений.
Однако для практического использования квантовых алгоритмов потребуется большое количество кубитов. Одна из причин создания таких больших массивов — коррекция ошибок. Это помогает преодолеть врожденную хрупкость кубитов, обеспечивая избыток для проверки работы машины.
«Это волнующий момент для квантовых вычислений на нейтральных атомах, — говорит физик Мануэль Эндрес. — Мы видим путь к большим квантовым компьютерам с коррекцией ошибок. Основные элементы уже на месте.»
Не было одного прорыва, который позволил достичь такого количества кубитов. Это результат серии инженерных достижений в ключевых областях — от лазерных пинцетов до ультравысоковакуумной (очень низкого давления) камеры.
Стабильность также была проблемой для квантовых систем. В новом массиве кубиты удерживались в состоянии суперпозиции почти 13 секунд — почти в десять раз дольше, чем раньше. Кроме того, отдельные кубиты могли манипулироваться с точностью 99.98 процентов, что устанавливает значительный ориентир в программируемости квантовых технологий.
«Большой масштаб с большим количеством атомов часто считается за счет точности, но наши результаты показывают, что мы можем делать и то, и другое», — говорит физик Гёхей Номура. «Кубиты не полезны без качества.»
