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

Глубоководная добыча полезных ископаемых заглушит биологически важные звуки Глубоководная добыча полезных ископаемых заглушит биологически важные звуки

Как шум от разработки морского дна мешает коммуникации морских обитателей

N+1
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
Какие БАДы работают при депрессии: исследование Какие БАДы работают при депрессии: исследование

Насколько безрецептурные пищевые добавки полезны для облегчения депрессии

ТехИнсайдер
Как использовать старую зубную щетку: 13 необычных способов Как использовать старую зубную щетку: 13 необычных способов

Зубную щетку может заменить десятки различных приспособлений для дома

Популярная механика
Лайфхак, как быстро вернуть вещь, которую вы потеряли Лайфхак, как быстро вернуть вещь, которую вы потеряли

Чек-лист для быстрых и успешных поисков потерянной вещи

Maxim
Еще бы Долбославом назвали: почему мы смеемся над необычными именами Еще бы Долбославом назвали: почему мы смеемся над необычными именами

Почему люди смеются над чужими именами и что это о них говорит?

VOICE
Моника Беллуччи: «Меня не пугает возраст, но жить до 135 лет я не хотела бы» Моника Беллуччи: «Меня не пугает возраст, но жить до 135 лет я не хотела бы»

Моника Беллуччи — о роли в триллере "Флешбэк", старости и лишнем весе

Cosmopolitan
Квартирный вопрос и нестабильность: что мешает россиянкам заводить детей? Квартирный вопрос и нестабильность: что мешает россиянкам заводить детей?

Почему российские женщины откладывают материнство?

Psychologies
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
Какие бренды одежды, обуви и часов носит Илон Маск Какие бренды одежды, обуви и часов носит Илон Маск

Сколько стоят одежда, обувь и аксессуары главы компаний Space X и Tesla

РБК
Отрывок из книги Александра Панчина «Сумма биотехнологии» Отрывок из книги Александра Панчина «Сумма биотехнологии»

О чтении молекул ДНК и перспективах генной инженерии

СНОБ
Мэри Эннинг: история тринадцатилетней девочки, которая перевернула представления о Юрском периоде Мэри Эннинг: история тринадцатилетней девочки, которая перевернула представления о Юрском периоде

Мэри Эннинг — гениальная одиночка, совершившая множество открытий

Популярная механика
Химики нашли удобный способ окисления белого фосфора Химики нашли удобный способ окисления белого фосфора

Химики научились легко превращать белый фосфор в удобный исходник для синтеза

N+1
MESSENGER подтвердил существование магнитных бурь на Меркурии MESSENGER подтвердил существование магнитных бурь на Меркурии

Планетологи наблюдала меркурианскую бурю весной 2015 года

N+1
Преступление и безнаказанность: 7 самых опасных стран для путешествий в 2022 году Преступление и безнаказанность: 7 самых опасных стран для путешествий в 2022 году

Страны, признанные самыми опасными для туризма

Вокруг света
Табло со статистикой смертей в ДТП увеличили количество аварий на дорогах Техаса Табло со статистикой смертей в ДТП увеличили количество аварий на дорогах Техаса

Табло со статистикой смертей на дорогах Техаса отвлекли водителей от дороги

N+1
Высокий «Пульс» Высокий «Пульс»

Эдуарду Нетылько удалось стать крупнейшим игроком фармацевтической дистрибуции

Forbes
Миндальное масло: лучший уход за кожей и волосами! Миндальное масло: лучший уход за кожей и волосами!

Миндальное масло известно как "масло красоты" уже более восьми тысяч лет

VOICE
Незрячий с рождения человек испытал тактильную синестезию Незрячий с рождения человек испытал тактильную синестезию

Исследователи описали случай синестезии у незрячего с рождения человека

N+1
Британские колонисты из Южной Австралии пострадали от дефицита витамина C Британские колонисты из Южной Австралии пострадали от дефицита витамина C

Палеопатологи исследовали останки индивидов, найденных в окрестностях Аделаиды

N+1
Круглый год с крепким иммунитетом: 14 полезных продуктов Круглый год с крепким иммунитетом: 14 полезных продуктов

Какие продукты повышают иммунитет у взрослых людей

VOICE
Топ-5 вещей, которые знаменитости никогда не делают сами, — бери пример! Топ-5 вещей, которые знаменитости никогда не делают сами, — бери пример!

Знаменитости прибегают к услугам, которые существенно упрощают жизнь

Cosmopolitan
Идти в лавировку Идти в лавировку

Один из способов овладеть управлением парусной яхтой — присоединиться к регате

Forbes Life
Аллергия — проклятье развитой цивилизации. Как избавиться от нежелательной реакции Аллергия — проклятье развитой цивилизации. Как избавиться от нежелательной реакции

Что именно вызывает реакцию и как избавиться от аллергии

ТехИнсайдер
Небанальный Жириновский: человеческие штрихи к портрету политика Небанальный Жириновский: человеческие штрихи к портрету политика

Каким был Владимир Жириновский?

СНОБ
Воспитание в эпоху перемен: за что нас будут критиковать дети? Воспитание в эпоху перемен: за что нас будут критиковать дети?

Как правильно растить ребенка? Быть строгим родителем или давать полную свободу?

Psychologies
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
Пора расстаться: как я понял, что это единственный выход Пора расстаться: как я понял, что это единственный выход

Истории, в которых отразились наиболее частые причины расставания

Psychologies
«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
35 лет: действительно ли я хочу ребенка? 35 лет: действительно ли я хочу ребенка?

Стоит ли заводить детей после 35 лет?

Psychologies
Открыть в приложении