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

На римском памятнике впервые нашли артефакт из ископаемого трилобита На римском памятнике впервые нашли артефакт из ископаемого трилобита

Как архаичные люди могли использовать окаменелости трилобитов?

N+1
От ползающих камней до озера-убийцы: 10 самых невероятных явлений, которые приготовила нам природа От ползающих камней до озера-убийцы: 10 самых невероятных явлений, которые приготовила нам природа

Настолько ли человек могущественный? Природе есть что на это ответить!

Популярная механика
В будущем зубы можно будет «лечить» волосами В будущем зубы можно будет «лечить» волосами

Есть ли способ восстанавливать поврежденные зубы?

ТехИнсайдер
Травоядный хищник, или Как большие панды приспособились к бамбуку Травоядный хищник, или Как большие панды приспособились к бамбуку

Удивительное исключение из хищников: травоядная большая панда

Наука и жизнь
Страдания от избытка красоты: что такое синдром Стендаля Страдания от избытка красоты: что такое синдром Стендаля

Что такое синдром Стендаля и в чем он выражается

ТехИнсайдер
Английские «люди» оказались скорее мужчинами Английские «люди» оказались скорее мужчинами

Судя по контексту, people — это скорее мужчины, чем женщины

N+1
Интервальное голодание с умом: 6 ошибок, которые помешают худеть Интервальное голодание с умом: 6 ошибок, которые помешают худеть

Система интервального голодания подкупает своей простотой

VOICE
От богадельни до больницы на колесах: краткая история скорой помощи в России От богадельни до больницы на колесах: краткая история скорой помощи в России

Как появилась, развивалась и какой стала российская система скорой помощи

Вокруг света
Свадебная пластика: топ-3 популярных операций, востребованных у невест Свадебная пластика: топ-3 популярных операций, востребованных у невест

Какую пластическую операцию можно успеть сделать до свадьбы

Cosmopolitan
4 сервиса, где нейросети рисуют картинку по описанию 4 сервиса, где нейросети рисуют картинку по описанию

Пока привыкать: искусственный интеллект может создать свой шедевр

CHIP
Почему техногенные катастрофы в фильмах и сериалах стали интереснее природных Почему техногенные катастрофы в фильмах и сериалах стали интереснее природных

Нашумевшие фильмы о техногенных катастрофах

СНОБ
Как жили женщины в эпоху викингов Как жили женщины в эпоху викингов

Женщинам в быте викингов отводится значительно меньше места, чем мужчинам

Вокруг света
Как сочетать цвета в интерьере кухни. Советы и правила Как сочетать цвета в интерьере кухни. Советы и правила

Правильные цветовые сочетания помогут сделать кухню более комфортной

Лиза
Прекрати стареть сейчас: 7 секретов, чтобы выглядеть и чувствовать себя моложе Прекрати стареть сейчас: 7 секретов, чтобы выглядеть и чувствовать себя моложе

Старение — часть жизни, которую мы не можем остановить, но можем замедлить

Cosmopolitan
10 советов, которые однажды могут спасти вам жизнь 10 советов, которые однажды могут спасти вам жизнь

Мы очень надеемся, что эти советы вам никогда не пригодятся

Популярная механика
Как уменьшить риск сердечно-сосудистых заболеваний Как уменьшить риск сердечно-сосудистых заболеваний

Сердечно-сосудистые заболевания – основная причина смерти во всём мире

Здоровье
Археологи нашли в Словакии останки парня с волчьей пастью и заячьей губой Археологи нашли в Словакии останки парня с волчьей пастью и заячьей губой

Археологи обнаружили останки двух индивидов, которых похоронили в XVII-XVIII в.

N+1
Внутренняя свобода Внутренняя свобода

Возможно ли соединить современный подход к планированию с классическим декором?

SALON-Interior
Тренд на остановку по требованию: чем опасен отказ от менструации Тренд на остановку по требованию: чем опасен отказ от менструации

Как методы, избавляющие от менструации, влияют на здоровье

VOICE
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
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
От От

Рунет никогда не шел по тому же пути, что и интернет в других государствах

Популярная механика
Уникальный российский радар ДОН-2H: «пирамида», охраняющее воздушное пространство Уникальный российский радар ДОН-2H: «пирамида», охраняющее воздушное пространство

Не имеющая аналогов в мире радиолокационная станция «ДОН-2Н»

ТехИнсайдер
Конфликт неизбежен: как в него вступить и не пожалеть? Конфликт неизбежен: как в него вступить и не пожалеть?

Почему мы избегаем выяснения отношений?

Psychologies
Искусство ниоткуда Искусство ниоткуда

Анна Толстова о том, как послевоенные художники отменили предыдущую культуру

Weekend
Что не дает нам обратиться к психологу: преграды внешние и внутренние Что не дает нам обратиться к психологу: преграды внешние и внутренние

Что нас останавливает от психотерапии и как с этим быть

Psychologies
Археологи нашли в Норвегии вытаявшую из ледника древнюю кожаную туфлю Археологи нашли в Норвегии вытаявшую из ледника древнюю кожаную туфлю

Археологи сообщили о результатах исследования ледяного пятна Хестфонни

N+1
Правила жизни в 20, 30, 40 и 50 лет Правила жизни в 20, 30, 40 и 50 лет

Предприниматель Джеймс Альтушер — об устройстве жизни

Psychologies
Воспоминания об Андрее Тарковском Воспоминания об Андрее Тарковском

Каким был режиссер Андрей Тарковский?

СНОБ
Deepfake и как с ним бороться Deepfake и как с ним бороться

Что такое deepfake и опасен ли он на самом деле

Популярная механика
Открыть в приложении