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

Смоделированный планктон посерфил на турбулентностях и ускорился вдвое Смоделированный планктон посерфил на турбулентностях и ускорился вдвое

Ученые создали аналитическую модель движения планктона

N+1
Небанальный Жириновский: человеческие штрихи к портрету политика Небанальный Жириновский: человеческие штрихи к портрету политика

Каким был Владимир Жириновский?

СНОБ
Могут себе позволить: зачем у саламандр до рождения исчезают легкие? Могут себе позволить: зачем у саламандр до рождения исчезают легкие?

Юркие ящерицы уже 25 миллионов лет прекрасно обходятся без органа дыхания

Вокруг света
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 кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты

Исследования выявили ряд интересных фактов, связанных с кофеином

Psychologies
Поворот к любви и дружбе: как «новая этика» и кризис влияют на нас Поворот к любви и дружбе: как «новая этика» и кризис влияют на нас

Почему сегодня люди ищут настоящую дружбу и искреннюю любовь?

Psychologies
Брокколи: полезные свойства и вред «волшебного» овоща Брокколи: полезные свойства и вред «волшебного» овоща

Встречайте: капуста брокколи, настоящий «волшебный» овощ

Популярная механика
Как питаться, чтобы жить долго, чтобы прожить еще дольше Как питаться, чтобы жить долго, чтобы прожить еще дольше

Рассказываем, как благодаря простым продуктам приблизиться к бессмертию

Вокруг света
«Тайные агенты Ватикана»: почему мир невзлюбил иезуитов «Тайные агенты Ватикана»: почему мир невзлюбил иезуитов

Кто такие иезуиты и как заработали дурную репутацию?

Вокруг света
Окончательная смена декораций Окончательная смена декораций

Как Гриша Брускин из официального художника опять стал неофициальным

Weekend
«Жена год вела двойную жизнь: как ее простить?» «Жена год вела двойную жизнь: как ее простить?»

Как простить измену?

Psychologies
«Муж просил заразить его»: 5 историй женщин, чьи партнеры узнали, что у них ВИЧ «Муж просил заразить его»: 5 историй женщин, чьи партнеры узнали, что у них ВИЧ

Истории девушек, которые признались своим партнерам в ВИЧ-положительном статусе

Cosmopolitan
«Русская кухня: от мифа к науке»: как и почему менялись кулинарные традиции и вкусы людей «Русская кухня: от мифа к науке»: как и почему менялись кулинарные традиции и вкусы людей

Отрывок из книги «Русская кухня: от мифа к науке» — о рыбе в СССР

N+1
Секреты невербалики: как жесты и мимика невольно выдают нашу ложь Секреты невербалики: как жесты и мимика невольно выдают нашу ложь

наука, занимающаяся невербальными компонентами коммуникации

TechInsider
«Дорогой дневник»: «Нас никто не ломает» «Дорогой дневник»: «Нас никто не ломает»

Девчонки из дуэта «Дорогой дневник» — о том, почему решили работать вместе

ЖАРА Magazine
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
От заморозки яйцеклеток до искусственной матки: как будут рождаться люди будущего От заморозки яйцеклеток до искусственной матки: как будут рождаться люди будущего

Современная медицина позволяет женщинам заботиться о репродуктивном здоровье

Вокруг света
Эволюционный успех воронов и ворон объяснили длинными крыльями и крупным телом и мозгом Эволюционный успех воронов и ворон объяснили длинными крыльями и крупным телом и мозгом

Орнитологи выяснили, что эволюционный успех воронов связан с длинными крыльями

N+1
«Он делал красивых женщин настоящими»: главные работы фотографа Патрика Демаршелье «Он делал красивых женщин настоящими»: главные работы фотографа Патрика Демаршелье

Как Патрик Демаршелье покорил весь мир черно-белыми портретами

Forbes
«Усы вообще-то причиняли ему беспокойство» «Усы вообще-то причиняли ему беспокойство»

Борис Успенский вспоминает Юрия Лотмана

Arzamas
Русское серебро. Начало Русское серебро. Начало

Как в России искали и добывали серебро

Наука и жизнь
О чем врут мужчины: 12 распространенных уловок О чем врут мужчины: 12 распространенных уловок

Разбираем лживые заверения, которыми мужчины-манипуляторы нас «заманивают»

Psychologies
Самка нетопыря преодолела 2486 километров из России во Францию и установила рекорд миграции для рукокрылых Самка нетопыря преодолела 2486 километров из России во Францию и установила рекорд миграции для рукокрылых

Предыдущий рекорд составлял 2224 километров.

N+1
Кто из выходцев из России и СССР стал миллиардером за рубежом Кто из выходцев из России и СССР стал миллиардером за рубежом

Миллиардеры: выходцы из России и потомки иммигрантов из СССР

Forbes
«Провинция»: что выдает девушку из низшего социального класса «Провинция»: что выдает девушку из низшего социального класса

Какие черты отличают истинных аристократов от среднего класса?

Cosmopolitan
От DeLorean до «Гигалошади»: 10 самых крутых тачек из фильмов От DeLorean до «Гигалошади»: 10 самых крутых тачек из фильмов

Давайте сегодня поговорим о стальных «актерах»

Популярная механика
Музыкант и актер Игорь Титов — о внутренних конфликтах Музыкант и актер Игорь Титов — о внутренних конфликтах

Артист Игорь Титов — о словах мастера и кризисе 30-летних

РБК
«Я не тот, кого родители хотели: в чем смысл моей жизни?» «Я не тот, кого родители хотели: в чем смысл моей жизни?»

Можно ли самому справиться с травмой отвержения

Psychologies
Архитектор Возрождения: 4 подопечных Лоренцо Медичи, которые изменили искусство Архитектор Возрождения: 4 подопечных Лоренцо Медичи, которые изменили искусство

Лоренцо Великолепный Медичи — правитель Флоренции, не носивший титулов

Вокруг света
Лев Толстой, секс и рекомбинация — продолжении серии «Зачем живые любят друг друга» Лев Толстой, секс и рекомбинация — продолжении серии «Зачем живые любят друг друга»

Рассматриваем роль секса в жизни Льва Николаевича Толстого

СНОБ
Открыть в приложении