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

Муравьи запомнили запах своих врагов Муравьи запомнили запах своих врагов

Черные садовые муравьи запоминают своих сородичей из других колоний после стычек

N+1
От От

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

Популярная механика
Тихоходкам набили татуировки электронным пучком Тихоходкам набили татуировки электронным пучком

Китайские материаловеды нанесли татуировки живым тихоходкам

N+1
«Темные эмпаты»: что делает социопатов и нарциссов еще опаснее? «Темные эмпаты»: что делает социопатов и нарциссов еще опаснее?

Почему так опасно, когда люди наделены способностью считывать наши чувства?

Psychologies
Собаки могут предупредить о распространении опасной «лихорадки долины» Собаки могут предупредить о распространении опасной «лихорадки долины»

Ученые показали, что собаки также как и человек страдают от лихорадки долины

ТехИнсайдер
Детская жестокость и стадный инстинкт: почему семилеток так привлекает смерть? Детская жестокость и стадный инстинкт: почему семилеток так привлекает смерть?

Стоит ли пугаться, если ваш ребенок желает смерти персонажу фильма или книги?

Psychologies
«Воображаемый враг: Иноверцы в средневековой иконографии» «Воображаемый враг: Иноверцы в средневековой иконографии»

Как европейские художники изображали еретиков, грешников и нехристиан

N+1
За что лишают прав весной: разбор опасных ситуаций За что лишают прав весной: разбор опасных ситуаций

Нюансы, о которых необходимо помнить водителям с наступлением теплой погоды

РБК
Какие физические упражнения нельзя делать после 50 лет: спортивные советы Какие физические упражнения нельзя делать после 50 лет: спортивные советы

Расскажем, как людям старшего возраста тренироваться эффективно и безопасно!

Популярная механика
«Синий чулок»: как Хирацука Райтё основала первый феминистский журнал в Японии «Синий чулок»: как Хирацука Райтё основала первый феминистский журнал в Японии

Хирацука Райтё — одна из первых феминисток в Японии

Forbes
Зачем прощать себя и как Зачем прощать себя и как

Ключевой фактор качества жизни — эмоции

СНОБ
Знак камикадзе и самураев: 4 значения сакуры, о которых вы могли не знать Знак камикадзе и самураев: 4 значения сакуры, о которых вы могли не знать

Она была символом самураев, ее рисовали на своих самолетах летчики-камикадзе

Вокруг света
В Китае нашли один из древнейших искусственно деформированных черепов В Китае нашли один из древнейших искусственно деформированных черепов

Череп принадлежал взрослому мужчине, жившему около 11 тысяч лет назад

N+1
Герои нашего времени Герои нашего времени

Пространство с акцентом на натуральных материалах и новых технологиях

SALON-Interior
Собака или кошка? Какое животное подойдет именно тебе Собака или кошка? Какое животное подойдет именно тебе

Кошка или собака? Морская свинка или хамелеон? Кто тебе подойдет?

Cosmopolitan
Корм есть, но дно видно. Кошки никогда не будут есть из полупустой миски — объясняем, в чем причина странного поведения Корм есть, но дно видно. Кошки никогда не будут есть из полупустой миски — объясняем, в чем причина странного поведения

Почему для кошки её миска всегда наполовину пуста?

ТехИнсайдер
Путь к мечте: 10 заповедей счастливого человека Путь к мечте: 10 заповедей счастливого человека

Хорошая новость, что, какой бы сложной ни была ситуация, мы можем ее изменить

Psychologies
Зачем ученые редактируют ДНК человека? Это опасно? Чего ждать в будущем? Зачем ученые редактируют ДНК человека? Это опасно? Чего ждать в будущем?

Что будет, если редактирование генома человека станет нормой

ТехИнсайдер
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
10 удивительных фактов про кошек, о  которых вы обязаны знать 10 удивительных фактов про кошек, о  которых вы обязаны знать

Несколько удивительных фактов, благодаря которым вы полюбите кошек ещё больше.

Популярная механика
Как контролировать сильные эмоции: 4 шага к спокойствию Как контролировать сильные эмоции: 4 шага к спокойствию

Во всех случаях сильные переживания подчиняют себе жизнь. Как с ними справиться?

Psychologies
Запузыривание: как делают корабли в бутылках Запузыривание: как делают корабли в бутылках

Как модель парусника попадает в бутылку?

ТехИнсайдер
Мерцающий огонь добавил динамики палеолитическим гравюрам Мерцающий огонь добавил динамики палеолитическим гравюрам

Ученые исследовали гравюры мадленской археологической культуры

N+1
«Бывший муж настраивает сына против меня: что я могу сделать?» «Бывший муж настраивает сына против меня: что я могу сделать?»

Что делать, если ребенок отвергает вас? История читательницы

Psychologies
Выкинь это немедленно Выкинь это немедленно

14 вещей, от которых нужно избавиться, чтобы сохранить здоровье

Лиза
Как избавиться от храпа: 6 эффективных советов для здорового сна Как избавиться от храпа: 6 эффективных советов для здорового сна

Сильно храпите во сне?

Популярная механика
Белохвостый орлан впервые усыновил птенцов и шокировал своим поведением даже орнитологов Белохвостый орлан впервые усыновил птенцов и шокировал своим поведением даже орнитологов

В гнезде орланов из Латвии развернулась настоящая драма

Популярная механика
Куда ни кинь, всюду Кын Куда ни кинь, всюду Кын

«Подельники»: закон в отдельно взятой деревне

Weekend
Автомобили начали дешеветь: что происходит на вторичном рынке Автомобили начали дешеветь: что происходит на вторичном рынке

Как изменились цены на вторичном рынке, какие машины дешевеют в первую очередь?

РБК
Кто такая Инесса Арманд и правда ли она была любовницей Ленина? Кто такая Инесса Арманд и правда ли она была любовницей Ленина?

Ленин был женат на своей любимой революции и немножко на Крупской

Maxim
Открыть в приложении