По оценкам ученых, самые лучшие квантовые компьютеры в мире производят одну ошибку на тысячу операций, что немало даже по сравнению с обычными компьютерами. Все дело в том, что специалисты пока ищут способ стабилизировать квантовые биты – кубиты. А сделать это непросто, так как кубиты очень хрупки и трудно стабилизируемы – во время выполнения вычислений они могут изменить свое квантовое состояние от взаимодействия друг с другом, а, следовательно, повредить информацию, которая в них содержится. Этот процесс деградации квантового состояния кубитов называется декогеренцией.
В попытке решить проблему декогеренции, специалисты из Ягеллонского университета и Технологического университета Суинберна предложили технологию, которая позволит кубитам взаимодействовать друг с другом без изменения своих квантовых состояний. Она основана на использовании печатных схем на основе темпоральных кристаллов – периодических структур во времени и пространстве. Так, эти кристаллы спонтанно образуют повторяющиеся паттерны как в пространстве, так и во времени. В отличие от чисто пространственных аналогов, темпоральные кристаллы содержат паттерны периодического движения, то есть, сети, повторяющиеся во времени. Ранее ученые выяснили, что такие структуры являются отличным инструментом для стабилизации кубитов.
Одно из последних исследований показало, что кристаллическая структура может служить в качестве печатной схемы, внутри которой кубиты могут циркулировать без потери информации. Ученые планируют в ближайшее время создать временную печатную схему из ультрахолодных атомов, движущихся по повторяющимся схемам с помощью резонансного привода.
По словам исследований, пока что они находятся лишь в самом начале своих научных изысканий, а создание квантового компьютера с такой временной печатной схемой потребует нескольких лет работы и многочисленных экспериментов.
Источник: Новая Наука
распечатать статью
