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

Выцарапанное на Золотых воротах изображение назвали тамгой Андрея Боголюбского Выцарапанное на Золотых воротах изображение назвали тамгой Андрея Боголюбского

Что означает тамга, обнаруженная во Владимире на Золотых воротах

N+1
Правила жизни Дейла Купера Правила жизни Дейла Купера

Правила жизни специального агента ФБР из телесериала «Твин Пикс»

Esquire
Мухи-журчалки начали точно подражать осам уже 33 миллиона лет назад Мухи-журчалки начали точно подражать осам уже 33 миллиона лет назад

Ученые обнаружили ископаемую муху-журчалку, которая подражала окраске ос

N+1
Алиса Вокс. Алиса из Ленинграда Алиса Вокс. Алиса из Ленинграда

Нужно отдать должное Шнурову, он был крутым конъюнктурщиком — в хорошем смысле

Коллекция. Караван историй
Автомобиль для королей, рэперов и миллиардеров: 119 лет истории Rolls-Royce Автомобиль для королей, рэперов и миллиардеров: 119 лет истории Rolls-Royce

Rolls-Royce: история, смысл шильдика на капоте и образ владельца сквозь время

Правила жизни
Смерть в кадре: фото, сделанные за считаные минуты до трагедии Смерть в кадре: фото, сделанные за считаные минуты до трагедии

Иногда в кадр попадают леденящие душу моменты

Cosmopolitan
Гадание по первым морщинам: как научиться принимать свой возраст Гадание по первым морщинам: как научиться принимать свой возраст

Можно ли спрогнозировать, как именно мы будем стареть?

Psychologies
Как не верить всему, что приходит нам в голову: 3 техники Как не верить всему, что приходит нам в голову: 3 техники

Что мы можем сделать, чтобы научиться отделять свои домыслы от реальности?

Psychologies
Психологически здоровая семья: 10 принципов, на которых она строится Психологически здоровая семья: 10 принципов, на которых она строится

Как построить здоровые отношения в семье?

Psychologies
Как животные научились адаптироваться к суровым природным условиям: 10 удивительных примеров Как животные научились адаптироваться к суровым природным условиям: 10 удивительных примеров

Как животные приспосабливаются к окружающему миру

ТехИнсайдер
Что делать, если мужчина охладел в постели Что делать, если мужчина охладел в постели

Партнер теряет к тебе сексуальный интерес? SOS: куда бежать и что предпринимать?

Лиза
Что делать, чтобы не переносить свою тревогу на ребенка Что делать, чтобы не переносить свою тревогу на ребенка

Родители всегда делают все возможное, чтобы защитить своих детей от стресса

Psychologies
Почему ходить к проктологу – это не больно и не страшно: врач развенчал мифы Почему ходить к проктологу – это не больно и не страшно: врач развенчал мифы

Поход к проктологу многими воспринимается как кошмар и ужас, а зря!

Cosmopolitan
Полный Handmade Полный Handmade

8 чистящих средств, которые можно сделать своими руками

Лиза
Как просто взять и убежать от тревожности Как просто взять и убежать от тревожности

Как справиться со стрессом и найти в себе силы двигаться дальше?

Psychologies
«Франкенштейны» Острова Свободы. Самые странные машины из объявлений Кубы «Франкенштейны» Острова Свободы. Самые странные машины из объявлений Кубы

Отборная автомобильная дичь с кубинского сайта объявлений

РБК
Почему алюминиевая фольга с одной стороны глянцевая, а с другой матовая: бытовой вопрос, на который вы не знаете ответ Почему алюминиевая фольга с одной стороны глянцевая, а с другой матовая: бытовой вопрос, на который вы не знаете ответ

Какой стороной класть фольгу и почему они разные

ТехИнсайдер
Воспоминания об Андрее Тарковском Воспоминания об Андрее Тарковском

Каким был режиссер Андрей Тарковский?

СНОБ
6 простых шагов, которые помогут быстро и правильно похудеть 6 простых шагов, которые помогут быстро и правильно похудеть

Как помочь себе похудеть?

Популярная механика
Как путешествовать с домашними животными по России: инструкция Как путешествовать с домашними животными по России: инструкция

Правила провоза кошек и собак в самолетах и поездах

Вокруг света
Разговор с Анной Стопневич о том, как бизнес-коучинг меняет жизнь Разговор с Анной Стопневич о том, как бизнес-коучинг меняет жизнь

Как устроен бизнес-коучинг, в чем его сила, какие существуют практики

СНОБ
Вымерший гастерантус вымерший оказался невымершим Вымерший гастерантус вымерший оказался невымершим

Редкое растение переоткрыли почти 40 лет спустя после последней находки

N+1
От Елизаветы II до Натальи Водяновой: 10 кукол Barbie в виде звезд От Елизаветы II до Натальи Водяновой: 10 кукол Barbie в виде звезд

Вспоминаем куклы Barbie в виде медийных личностей

РБК
25 лучших фильмов о любви: подборка, которую стоит посмотреть 25 лучших фильмов о любви: подборка, которую стоит посмотреть

Представляем 25 отличных фильмов о любви. Спорим, вы смотрели далеко не все!

Популярная механика
Чем опасна вера в настоящую и единственную любовь? Чем опасна вера в настоящую и единственную любовь?

Почему от концепции настоящей и единственной любви больше вреда, чем пользы?

Psychologies
«Что это за Россия? XIX век» «Что это за Россия? XIX век»

Борис Гройс о том, в каком времени мы живем

Weekend
«Не могу контролировать агрессию в адрес дочери» «Не могу контролировать агрессию в адрес дочери»

Как справиться с агрессией в сторону своего ребенка?

Psychologies
7 фактов о Великобритании 7 фактов о Великобритании

Куда отправиться за привидениями и почему британские собаки пахнут бергамотом?

Лиза
Не диагностируй ближнего своего: когда использовать психологические термины опасно Не диагностируй ближнего своего: когда использовать психологические термины опасно

Как относиться к ситуации, когда обычные люди ставят диагнозы друг другу

Psychologies
Диета для сушки тела: кому полезно, а кому не очень Диета для сушки тела: кому полезно, а кому не очень

Система питания, которая поможет устранить жировые отложения

VOICE
Открыть в приложении