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

Гадюка попыталась проглотить зайчонка в десять раз тяжелее себя Гадюка попыталась проглотить зайчонка в десять раз тяжелее себя

Некоторые змеи способны целиком проглатывать добычу, которая очень велика

N+1
«Услышь меня!» «Услышь меня!»

Как сохранить мир с близкими, если у вас разные взгляды на жизнь

Лиза
Ученые объяснили, как идеи становятся вирусными, и почему все знают про «рыбов» Ученые объяснили, как идеи становятся вирусными, и почему все знают про «рыбов»

Почему одни идеи становятся вирусными, а другие просто исчезают?

ТехИнсайдер
Дофаминовое голодание: панацея от повседневных зависимостей или упорная работа над собой Дофаминовое голодание: панацея от повседневных зависимостей или упорная работа над собой

Сейчас люди нередко обращаются к дофаминовому голоданию

Популярная механика
Вечная молодость: 7 легендарных внедорожников, которые выпускались более 20 лет Вечная молодость: 7 легендарных внедорожников, которые выпускались более 20 лет

Автотитаны, которые десятилетиями остаются на конвейере

4x4 Club
Прототип доктора Лектора полвека сидит в стеклянной клетке: он до сих пор опасен Прототип доктора Лектора полвека сидит в стеклянной клетке: он до сих пор опасен

Кто такой Роберт Модсли и какую клятву он дал?

Cosmopolitan
Дольше держит заряд и не виснет: рассказываем, как прокачать iPhone в домашних условиях Дольше держит заряд и не виснет: рассказываем, как прокачать iPhone в домашних условиях

С нашими советами твой гаджет обретет новую жизнь

Maxim
Как Марин Ле Пен из блондинки в законе превратилась во французского дьявола Как Марин Ле Пен из блондинки в законе превратилась во французского дьявола

Чем известна Марин Ле Пен и как она стала кандидатом в президенты Франции

Cosmopolitan
Чудовищная история Бланш Монье: красавица, запертая на 25 лет Чудовищная история Бланш Монье: красавица, запертая на 25 лет

Любое заточение способно искалечить и тело, и разум человека

VOICE
«И Шереметев благородный…» «И Шереметев благородный…»

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

Дилетант
Рецидивисты оказались ключом к моделированию коррупции в Испании и Бразилии Рецидивисты оказались ключом к моделированию коррупции в Испании и Бразилии

Ученые сравнили структуру коррупционных скандалов в Испании и Бразилии

N+1
10 полезных продуктов на завтрак: как начать день правильно 10 полезных продуктов на завтрак: как начать день правильно

Не только овсянка и яичница — есть идеи для завтрака и повеселее

Популярная механика
Сода и уксус: вещи, которые никогда нельзя ими чистить (а то придется выбросить) Сода и уксус: вещи, которые никогда нельзя ими чистить (а то придется выбросить)

Какие вещи нельзя чистить содой и уксусом, потому что так ты их только испортишь

Cosmopolitan
Робингудская «почемучка» Робингудская «почемучка»

Отвечаем на наиболее распространённые вопросы о Робин Гуде и Средних веках

Дилетант
Идти в лавировку: шесть самых популярных регат в мире Идти в лавировку: шесть самых популярных регат в мире

Рассказываем о самых известных и интересных регатах

Forbes
«Муж угрожает суицидом и пугает нас с ребенком» «Муж угрожает суицидом и пугает нас с ребенком»

Что делать, если муж противостоит разводу?

Psychologies
«Рассталась с абьюзером и теперь мучаюсь из-за чувства вины» «Рассталась с абьюзером и теперь мучаюсь из-за чувства вины»

Какие чувства испытывает жертва абьюза после разрыва отношений?

Psychologies
«Ты не пройдёшь!» кто ловит космических странников на пути к земле «Ты не пройдёшь!» кто ловит космических странников на пути к земле

Как Юпитер и Сатурн защищают Солнечную систему от непрошенных гостей

Наука и жизнь
Необычные напоминалки Необычные напоминалки

Эти напоминалки помогут тебе не сбиться с намеченного пути

Лиза
Одеяло убежало: как организовать сон с партнером, чтобы все выспались Одеяло убежало: как организовать сон с партнером, чтобы все выспались

Лучше спать вместе или порознь? Под одним одеялом или под разными?

Psychologies
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
Лобная доля мозга не смогла научиться языку без височной Лобная доля мозга не смогла научиться языку без височной

Наличие височной доли — обязательное условие для обработки языка лобной долей

N+1
Какие дома выбирают себе наши звезды и сколько это стоит: рассказывает бизнесмен Какие дома выбирают себе наши звезды и сколько это стоит: рассказывает бизнесмен

Разбираемся, где живут звезды

Cosmopolitan
«Смерть, ритуал и вера: риторика погребальных обрядов» «Смерть, ритуал и вера: риторика погребальных обрядов»

Один из самых популярных ответов на вопрос, как люди реагируют на тяжелую утрату

N+1
Вот как навсегда избавиться от сорняков, не навредив растениям: советы, которые мало кто знает Вот как навсегда избавиться от сорняков, не навредив растениям: советы, которые мало кто знает

Справиться с сорняками нелегко, но эти советы сильно облегчат вашу работу

Популярная механика
Уход из найма в собственный бизнес: что необходимо знать Уход из найма в собственный бизнес: что необходимо знать

Почему лишь 3% людей могут открыть собственный бизнес?

Psychologies
5 фактов о пользе кофе для разных систем организма 5 фактов о пользе кофе для разных систем организма

Какую пользу кофе может приносить здоровью

Лиза
Не может даже улыбнуться: как девушка с лицевым параличом стала моделью Не может даже улыбнуться: как девушка с лицевым параличом стала моделью

24-летняя Тайла Клемент страдает от редкого заболевания

Cosmopolitan
Кристоф Андре: «Умение утешать и принимать утешение может открыть перед вами множество новых путей к счастью и благополучию» Кристоф Андре: «Умение утешать и принимать утешение может открыть перед вами множество новых путей к счастью и благополучию»

Кристоф Андре, специалист по лечению тревожных и депрессивных расстройств

Здоровье
Как отличить нездоровые амбиции родителей от желания дать детям самое лучшее? Как отличить нездоровые амбиции родителей от желания дать детям самое лучшее?

Как отличить «самое лучшее» от по-настоящему нужного для ребенка?

Psychologies
Открыть в приложении