В отличие предшественников, авторский вычислитель оказался более стабильным

N+1Наука

Нейтральные атомы справились с решением оптимизационных задач

Физики собрали систему нейтральных атомов, способную генерировать запутанные состояния и реализовывать квантовые алгоритмы. В отличие от своих предшественников, новый вычислитель оказался более стабильным и масштабируемым благодаря использованию долгоживущих атомов-кубитов. Работа опубликована в журнале Nature.

Оксана Борзенкова

T. M. Graham et al. / Nature, 2022

Сложность масштабирования квантовых вычислителей таится не только в том, чтобы готовить стабильные и корректные кубиты, но и совершать операции над ними с высокой точностью. В гейтовой модели за последнее отвечают квантовые вентили, которые довольно сложно сделать идеальными, поэтому наращивать число кубитов помогает коррекция ошибок.

Ученым уже удавалось реализовывать одно- и двухкубитные вентили в системе нейтральных атомов, а сами атомы получалось хорошо выстраивать в двумерные массивы и измерять. Объединение двух экспериментов позволяет говорить о масштабируемости квантовых вычислителей на нейтральных атомах.

Именно этой идеей руководствовались физики из Висконсинского университета в Мадисоне под руководством Марка Саффмана (Mark Saffman). Авторам удалось собрать в ловушке массив из атомов, на основе которого они приготовили запутанное состояние и продемонстрировали работу двух квантовых алгоритмов.

Массив атомов Цезия формировался с помощью решетки из оптических пучков, которую можно было видеть на другом участке камеры, фиксирующей флуоресценцию от захваченных атомов. Все схемы, необходимые для запутывания и решения задач с помощью квантовых алгоритмов, собирались из набора универсальных вентилей. Например, для реализации вращений общего вида требовался мощный импульсный микроволновый источник, а для локальных вращений в плоскости — лазер с длиной волны 459 нанометров.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Детский стресс повлиял на метилирование ДНК в сперматозоидах у взрослых мужчин Детский стресс повлиял на метилирование ДНК в сперматозоидах у взрослых мужчин

В сперме у мужчин с тяжелым детством уровень метилирования ДНК ниже

N+1
Изменить отношение к бодипозитиву: Мария Федорова о моде plus size и бренде Divno Изменить отношение к бодипозитиву: Мария Федорова о моде plus size и бренде Divno

Основательница бренда Divno — о создании собственного бренда

Forbes
Генетики получили полные геномы 6 видов человекообразных обезьян Генетики получили полные геномы 6 видов человекообразных обезьян

Ученые секвенировали полные геномы шести видов человекообразных обезьян

ТехИнсайдер
Робингудская «почемучка» Робингудская «почемучка»

Отвечаем на наиболее распространённые вопросы о Робин Гуде и Средних веках

Дилетант
Нация умных людей Нация умных людей

История израильского экономического чуда

kiozk originals
Теломиан Теломиан

Теломиан, единственная собака, претендующая на то, чтобы стать малайской породой

Weekend
Как в декрете открыть свой бизнес с нуля без вложений Как в декрете открыть свой бизнес с нуля без вложений

Подробный пошаговый план для удачного запуска своего бизнеса в декрете

Лиза
Какой бывает самая сильная боль, которую может испытать человек: 5 видов Какой бывает самая сильная боль, которую может испытать человек: 5 видов

Иногда боль бывает настолько сильной, что ее буквально невозможно терпеть

Вокруг света
«И Шереметев благородный…» «И Шереметев благородный…»

Александр Пушкин 1844 год в «Полтаве» недаром назвал Шереметева «благородным»

Дилетант
Толстые Толстые

Известный графский род Толстых не нуждается в представлении

Дилетант
Паукообразные обезьяны предпочли червивые фрукты Паукообразные обезьяны предпочли червивые фрукты

Паукообразные обезьяны из рода коат предпочитают фрукты, пораженные насекомыми

N+1
Как Грант Петти стал миллиардером благодаря производству кинооборудования Как Грант Петти стал миллиардером благодаря производству кинооборудования

Как презрение к аутсорсингу и армия ютуберов могут привести бизнес к процветанию

Forbes
Женщина-собственница: чем ты рискуешь, если считаешь мужчину своим имуществом Женщина-собственница: чем ты рискуешь, если считаешь мужчину своим имуществом

«Мой мужчина должен быть только моим» — чем это может обернуться на практике?

Cosmopolitan
Музыкальная эстетика заводов от саунд-дизайнеров: как записать чистый звук машины Музыкальная эстетика заводов от саунд-дизайнеров: как записать чистый звук машины

Кто такие саунд-дизайнеры и что такое сонорные объекты?

Популярная механика
«Тайные агенты Ватикана»: почему мир невзлюбил иезуитов «Тайные агенты Ватикана»: почему мир невзлюбил иезуитов

Кто такие иезуиты и как заработали дурную репутацию?

Вокруг света
Что такое торможение двигателем и как правильно его применять Что такое торможение двигателем и как правильно его применять

Торможение двигателем — крайне полезный и эффективный приём

РБК
Не заскучать в дороге: сколько фильмов и сериалов можно посмотреть, путешествуя по самым популярным направлениям России Не заскучать в дороге: сколько фильмов и сериалов можно посмотреть, путешествуя по самым популярным направлениям России

Подборка сериалов и фильмов, которые можно посмотреть в дороге

Популярная механика
Почему люди не едят один бамбук: научный взгляд на природу наших вкусов Почему люди не едят один бамбук: научный взгляд на природу наших вкусов

Люди распространились по всему земному шару, потому что мы полностью всеядны

Вокруг света
Глава «АйТи Десижн» — о том, как из гуру IT стать ресторатором и актером Глава «АйТи Десижн» — о том, как из гуру IT стать ресторатором и актером

Глава «АйТи Десижн» — о русской кухне из печи и съемках в кино

РБК
Место работы — саванна: как живет простой шотландский рейнджер в ЮАР Место работы — саванна: как живет простой шотландский рейнджер в ЮАР

Рейнджеру нужно самому стать диким. Иначе даже с ружьем в саванне не выжить

Вокруг света
Как передвинуть маяк с места на место? Как передвинуть маяк с места на место?

Чтобы спасти маяк, группа инженеров и рабочих бросила вызов силам природы

Популярная механика
Артем Ткаченко: «В откровенных сценах спасает юмор» Артем Ткаченко: «В откровенных сценах спасает юмор»

Артем Ткаченко — о сериале «Сестры» и страхах

Maxim
Почему еда хранится долго и при чём здесь кислород? Почему еда хранится долго и при чём здесь кислород?

Может ли что-то настоящее проходить сквозь стены?

Наука и жизнь
Топ-5 автоподстав. Видеопримеры и разбор от экспертов Топ-5 автоподстав. Видеопримеры и разбор от экспертов

Разбираемся, какими способами пользуются мошенники для обмана водителей

РБК
«Девушка переспала с другим, когда у нас была пауза в отношениях. Не могу простить ее» «Девушка переспала с другим, когда у нас была пауза в отношениях. Не могу простить ее»

Как справиться с ревностью в отношениях?

Psychologies
Спал на голом матрасе и мог не делать домашку: как воспитывали Илона Маска Спал на голом матрасе и мог не делать домашку: как воспитывали Илона Маска

Как Илона и его брата с сестрой воспитывала экстравагантная мама Мэй Маск

Cosmopolitan
Велосипеды СССР, часть 2: от «Орленка» до «Старт-шоссе» Велосипеды СССР, часть 2: от «Орленка» до «Старт-шоссе»

Какие велосипеды для подростков, взрослых и спортсменов были в СССР

Maxim
«Я заботился о своих партнершах, а они от меня уходили» «Я заботился о своих партнершах, а они от меня уходили»

Как корректно проанализировать собственные отношения?

Psychologies
Как мне теперь зарабатывать? Откровения людей, потерявших работу из-за блокировки соцсетей Как мне теперь зарабатывать? Откровения людей, потерявших работу из-за блокировки соцсетей

Для кого-то блокировка обернулась потерей целого бизнеса и денег

Psychologies
Идеализм: в чем польза настоящих убеждений? Идеализм: в чем польза настоящих убеждений?

Реплика «Ты идеалист!» все ближе к тому, чтобы стать оскорблением

Psychologies
Открыть в приложении