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

Дикие павианы не прошли зеркальный тест Дикие павианы не прошли зеркальный тест

Исследователи провели зеркальный тест на диких медвежьих павианах

N+1
Синдром хронической усталости: куда утекает энергия и как ее вернуть Синдром хронической усталости: куда утекает энергия и как ее вернуть

Бессознательные причины усталости. О том, как найти источник бодрости в себе

Psychologies
3D-печатные пещеристые тела восстановили эрекцию у свиней 3D-печатные пещеристые тела восстановили эрекцию у свиней

Ученые создали биомиметические модели полового члена свиньи с помощью 3D-печати

N+1
Гении, филантропы, миллиардеры: 12 фильмов о бизнесменах и их успехе Гении, филантропы, миллиардеры: 12 фильмов о бизнесменах и их успехе

Лучшие художественные и документальные фильмы про бизнес и успех

Forbes
8 доказательств того, что вы неправильно моете посуду: самые распространенные ошибки 8 доказательств того, что вы неправильно моете посуду: самые распространенные ошибки

Эти ошибки при мытье посуды влияют непосредственно на ваше здоровье!

ТехИнсайдер
Документальное кино о технологиях будущего: 10 фильмов про изобретателей и инновации Документальное кино о технологиях будущего: 10 фильмов про изобретателей и инновации

Увлекательные документальные фильмы про инновации будущего

Forbes
Прием метформина перед зачатием связали с аномалиями гениталий у потомства Прием метформина перед зачатием связали с аномалиями гениталий у потомства

Как метформин связан с аномалиями развития?

N+1
Как выстроить отношения между отчимом и ребенком: 5 советов от детского психолога Как выстроить отношения между отчимом и ребенком: 5 советов от детского психолога

Как помочь ребенку наладить отношения с отчимом

Psychologies
Стюардесса из «Экипажа» и Алена Савина в «Чародеях»: вспоминаем лучшие роли Александры Яковлевой Стюардесса из «Экипажа» и Алена Савина в «Чародеях»: вспоминаем лучшие роли Александры Яковлевой

Самые яркие роли актрисы Александры Яковлевой

Maxim
Сериал «Постучись в мою дверь»: четыре мужских психотипа Сериал «Постучись в мою дверь»: четыре мужских психотипа

Разбираем персонажей из турецкого сериала «Постучись в мою дверь»

Psychologies
Динозавр с больной ногой прошелся по дну пруда Динозавр с больной ногой прошелся по дну пруда

Палеонтологи из Испании изучили ископаемые следы хищного динозавра

N+1
Как в России производят титан: технология настоящего Как в России производят титан: технология настоящего

Гигант ВСМПО-АВИСМА — неотъемлемая часть мирового авиапрома

Популярная механика
Химики обнаружили в воздухе из древнеегипетского сосуда остатки сушеной рыбы Химики обнаружили в воздухе из древнеегипетского сосуда остатки сушеной рыбы

Артефакты из гробницы Ча и Мерит изучили с помощью масс-спектрометрии

N+1
10 самых визуально совершенных фильмов 10 самых визуально совершенных фильмов

Кинокартины, которые доставят удовольствие даже самым искушенным эстетам

Maxim
Борьба за выживание: зачем женщинам ПМС Борьба за выживание: зачем женщинам ПМС

Возможно, ПМС у женщин развился как полезная адаптация в ходе эволюции

Psychologies
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
Ужасы советского быта: как это было на самом деле Ужасы советского быта: как это было на самом деле

Доставать и успевать: каким был советский быт?

VOICE
Мотивация завистью Мотивация завистью

Завидовать нехорошо, но — полезно. В этом противоречии разбирается психолог

СНОБ
К каким манипуляциям прибегают наши близкие и как им противостоять? К каким манипуляциям прибегают наши близкие и как им противостоять?

Как осознать манипуляции в словах и поведении родных?

Psychologies
Путеводитель по кинофильмам в стиле документальных фейков Путеводитель по кинофильмам в стиле документальных фейков

Самые лучшие и самые важные фильмы, которые выдавали себя за живой репортаж

Maxim
3 мифа об изменах 3 мифа об изменах

Будет ли партнер изменять — от чего это зависит?

Psychologies
Правила кибергигиены в 2022 году Правила кибергигиены в 2022 году

Что может угрожать людям, чьи данные оказались в базах мошенников

СНОБ
Палеолитической стоянке в Югре оказалось 14–15 тысяч лет Палеолитической стоянке в Югре оказалось 14–15 тысяч лет

Среди многочисленных останков мамонтов археологи нашли артефакты из камня

N+1
Как правильно чистить смартфон от загрязнений Как правильно чистить смартфон от загрязнений

Мобильный телефон называют одним из самых загрязнённых предметов в доме

Популярная механика
13 лучших фильмов о путешествиях во времени: классика, мимо которой невозможно пройти 13 лучших фильмов о путешествиях во времени: классика, мимо которой невозможно пройти

Лучшие фильмы о скачках, прыжках и всевозможных перемещениях во времени

ТехИнсайдер
За что Юрию Никулину поклонились 78 японцев, и почему они сняли пиджаки За что Юрию Никулину поклонились 78 японцев, и почему они сняли пиджаки

Юрий Никулин - человек с огромным сердцем

Cosmopolitan
Что стоит знать перед восхождением. Отрывок из книги альпиниста Александра Абрамова Что стоит знать перед восхождением. Отрывок из книги альпиниста Александра Абрамова

Отрывок из книги десятикратного покорителя Эвереста «Ген высоты»

СНОБ
Из каторжан в губернаторы: жизнь и необыкновенные приключения Федора Соймонова Из каторжан в губернаторы: жизнь и необыкновенные приключения Федора Соймонова

Жизнь Федора Ивановича Соймонова напоминала остросюжетный роман

Вокруг света
Мудрость прошлого: мысли Сенеки, которые актуальны сегодня Мудрость прошлого: мысли Сенеки, которые актуальны сегодня

Даже спустя две тысячи лет слова Сенеки заставляют задуматься

Psychologies
Что смотреть и пробовать в Тюменской области. Гид «РБК Стиль» Что смотреть и пробовать в Тюменской области. Гид «РБК Стиль»

Тюменская область: сибирское барокко, термальные источники и бескрайняя тайга

РБК
Открыть в приложении