Инженеры Массачусетского технологического института продвигаются к созданию отказоустойчивого квантового компьютера

Исследователи из Массачусетского технологического института продемонстрировали, по их мнению, самую сильную нелинейную связь между светом и материей, когда-либо достигнутую в квантовой системе.

Исследователи использовали новую архитектуру сверхпроводящей схемы, чтобы продемонстрировать нелинейную связь между светом и материей, которая примерно на порядок сильнее, чем в предыдущих экспериментах. Это может позволить квантовому процессору работать примерно в 10 раз быстрее.

Исследователи разработали архитектуру с квартонным соединителем, подключённым к двум сверхпроводящим кубитам на чипе. Они превращают один кубит в резонатор, а другой кубит используют в качестве искусственного атома, который хранит квантовую информацию. Эта информация передаётся в виде частиц микроволнового света, называемых фотонами.

Квартонный соединитель создаёт нелинейную свето-материальную связь между кубитом и резонатором, которая примерно на порядок сильнее, чем у предыдущих разработок. Это может позволить создать квантовую систему с молниеносным считыванием данных.

Ученые также продемонстрировали чрезвычайно сильную связь между частицами — ещё один тип взаимодействия кубитов, важный для квантовых операций. Это ещё одна область, которую они планируют исследовать в будущих работах.

Быстрые операции и считывание данных особенно важны для квантовых компьютеров, поскольку срок службы кубитов ограничен. Это понятие известно как время когерентности.

Более сильная нелинейная связь позволяет квантовому процессору работать быстрее и с меньшими ошибками, поэтому кубиты могут выполнять больше операций за то же время. Это означает, что кубиты могут выполнять больше циклов исправления ошибок в течение своего срока службы.

В долгосрочной перспективе эта работа может помочь учёным создать отказоустойчивый квантовый компьютер, необходимый для практических крупномасштабных квантовых вычислений.

Источник: news.mit.edu

Комментарии: