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

Ответственность за три четверти ожидаемых случаев рака желудка возложили на хеликобактер Ответственность за три четверти ожидаемых случаев рака желудка возложили на хеликобактер

Хроническая инфекция хеликобактер служит основной причиной рака желудка

N+1
Зачем пользоваться раскоксовкой двигателя и как правильно это делать Зачем пользоваться раскоксовкой двигателя и как правильно это делать

Как и когда проводится раскоксовка мотора, всегда ли эта процедура полезна?

РБК
Геологи считают, что скрытый источник чистой энергии может питать Землю 170 000 лет Геологи считают, что скрытый источник чистой энергии может питать Землю 170 000 лет

Ископаемого водорода хватит, чтобы обеспечить Землю энергией на 170 тысяч лет

ТехИнсайдер
Аффирмации на богатство и изобилие — 35 самых действенных Аффирмации на богатство и изобилие — 35 самых действенных

Аффирмации имеют силу. Они больше чем просто слова

Cosmopolitan
Накопленная усталость: почему молодые шведки чаще выбирают жизнь за счет партнера Накопленная усталость: почему молодые шведки чаще выбирают жизнь за счет партнера

Почему некоторые шведки выбирают отказ от карьеры и жизнь за счет партнера

Forbes
Забытые рецепты кочевников: 3 блюда из конины Забытые рецепты кочевников: 3 блюда из конины

Отношение людей к употреблению в пищу конины определяют национальные обычаи

Вокруг света
Где взять миллиард: в каких индустриях зарабатывают богатейшие россияне Где взять миллиард: в каких индустриях зарабатывают богатейшие россияне

Богатейшие россияне работают в сфере металлургии и высоких технологий

Forbes
Большие перемены Большие перемены

Как оставаться рядом при “Большой Перемене"

ПУСК
10 привычек, с которыми стоит расстаться до 30 10 привычек, с которыми стоит расстаться до 30

У каждого свой набор привычек, и от некоторых нужно отказываться

Psychologies
Как тараканы пережили катастрофу, уничтожившую динозавров: мастера выживания Как тараканы пережили катастрофу, уничтожившую динозавров: мастера выживания

Почему тараканы уцелели, когда на Землю упал огромный метеорит

Популярная механика
Что такое холодное отбеливание зубов Zoom 4 и кому оно подходит Что такое холодное отбеливание зубов Zoom 4 и кому оно подходит

Если природа не наделила тебя белоснежной улыбкой, это не проблема

Cosmopolitan
Трижды безземельный Трижды безземельный

Среди противников Робин Гуда нередко фигурирует сам принц Джон

Дилетант
Секреты невербалики: как жесты и мимика невольно выдают нашу ложь Секреты невербалики: как жесты и мимика невольно выдают нашу ложь

наука, занимающаяся невербальными компонентами коммуникации

ТехИнсайдер
Простые упражнения от головокружения Простые упражнения от головокружения

Головокружение – сигнал о том, что с организмом не все в порядке

Лиза
Магический феминизм Магический феминизм

«Пронзительно громко»: экранизация Сесилии Ахерн

Weekend
В чем секрет идеального кофе: честный рассказ бариста из Италии В чем секрет идеального кофе: честный рассказ бариста из Италии

Кофе как музыка. Его надо чувствовать, в его ритме надо жить

Вокруг света
«Планета свалок: Путешествия по многомиллиардной индустрии мусора» «Планета свалок: Путешествия по многомиллиардной индустрии мусора»

Отрывок из книги Адама Минтера о том, как устроен мир переработки

N+1
Астрономы впервые увидели вспышки микроновых Астрономы впервые увидели вспышки микроновых

Ученые зафиксировали вспышки микроновых на белых карликах в двойных системах

N+1
Враг внутри: как Илон Маск захватывает Twitter Враг внутри: как Илон Маск захватывает Twitter

С покупкой доли в компании он стал вести атаку на Twitter. Чего добивается Маск?

Forbes
Как уменьшить риск сердечно-сосудистых заболеваний Как уменьшить риск сердечно-сосудистых заболеваний

Сердечно-сосудистые заболевания – основная причина смерти во всём мире

Здоровье
Как стресс влияет на репродуктивную систему: 5 научных фактов Как стресс влияет на репродуктивную систему: 5 научных фактов

Взаимосвязь стресса и фертильности изучается во всем мире уже много лет

Psychologies
От страха — к новой жизни: научись управлять своим состоянием От страха — к новой жизни: научись управлять своим состоянием

В любые кризисные времена главное поле боя — у нас внутри

Psychologies
Редкие травы: как Ту Юю получила Нобелевскую премию за традиционную медицину Редкие травы: как Ту Юю получила Нобелевскую премию за традиционную медицину

Китайской химику-фармацевту Ту Юю 91 год. В 80 лет она получила премию Ласкера

Forbes
10 интересных фактов о 10 интересных фактов о

Какой путь прошла The Coca-Cola Company, прежде, чем стать популярной?

ТехИнсайдер
Как удалённо работать из Еревана Как удалённо работать из Еревана

Быстрый интернет, коворкинги, кафе Еревана — все об удаленке

VC.RU
12 лайфхаков для счастливой жизни с котом 12 лайфхаков для счастливой жизни с котом

Как с помощью минимальных усилий сделать так, чтобы кота все устраивало

Maxim
Москва мобильная Москва мобильная

«Синдром жизни»: Светлана Немоляева в фильме Марии Шалаевой

Weekend
Здесь и сейчас Здесь и сейчас

О текущем моменте, размышлениях о будущем, развитии российских брендов

OK!
Герои нашего времени Герои нашего времени

Пространство с акцентом на натуральных материалах и новых технологиях

SALON-Interior
Ипотечная дилемма: брать или не брать? Ипотечная дилемма: брать или не брать?

Вопрос «куда нести деньги из-под дивана» возникает все чаще

Maxim
Открыть в приложении