На процессоре Wukong впервые продемонстрировали универсальный набор логических гейтов

Для практических квантовых вычислений недостаточно просто увеличивать число кубитов — необходимо уметь выполнять вычисления без накопления ошибок. Это требует логических кубитов, защищенных кодами коррекции ошибок, и универсального набора логических гейтов, из которых можно собрать любой квантовый алгоритм. Для ионных платформ такие операции уже удалось реализовать, а вот для сверхпроводниковых процессоров, особенно двухкубитные логические гейты, это долго оставалось нерешенной задачей.

Китайские исследователи из лаборатории в Хэфее справились с этой задачей на сверхпроводниковом процессоре Wukong. Используя поверхностный код, они экспериментально реализовали логический вентиль CNOT вместе с произвольными однокубитными вращениями. Они использовали двумерную топологическую архитектуру и специальную схему кодирования, которая позволила уменьшить число вспомогательных кубитов. Кроме этого, ученые приготовили логические запутанные состояния и подтвердили их квантовую запутанность через нарушение неравенства Белла.

Работа демонстрирует, что сверхпроводниковые процессоры способны не только масштабироваться, но и поддерживать полноценные логические операции, необходимые для реализации реальных квантовых алгоритмов.

Источник: www.nature.com

Комментарии: