Японские ученые впервые запутали не два, а три кубита

Запутывание кубитов — это процесс, в котором одному кубиту одновременно можно дать одинаковые квантовые свойства. У кубита есть два основных состояния «0» и «1», но он может также находиться в состояниях, которые являются суперпозицией этих двух основных состояний. Это позволяет осуществлять некоторые операции в определенном смысле параллельно — то есть одновременно и с «0», и с «1».

Авторы новой работы провели свой опыт по запутыванию кубитов на кремниевой структуре с использованием составной структуры из кремния и соединения кремния и германия. На каждой из структур был кубит в формате обычного электрона. 

Авторы управляли структурами с помощью затворов из алюминия, а спиновые состояния электронов менялись благодаря сильному магниту на кристалле. В результате магнитное поле за счет падения напряженности или градиента разделяет резонансные частоты трех кубитов: так удалось обратиться к ним по отдельности.

Если запутать сразу три кубита, то можно ускорить расчеты в алгоритмах, а также быстрее корректировать ошибки в квантовых системах. 

Авторы новой работы отмечают, что третий кубит повышает надежность вычислений кубита до 88%. Авторы обещают будущем довести свою разработку до 50 и даже 100 кубитов и представить более совершенные механизмы коррекции ошибок.