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

За 10 лет арктические дафнии не смогли приспособиться к потеплению За 10 лет арктические дафнии не смогли приспособиться к потеплению

Почему особи бесполых дафний плохо переносят потепление

N+1
Состязание с мужчинами: почему в СССР запретили женский альпинизм Состязание с мужчинами: почему в СССР запретили женский альпинизм

«Удобная штука для женской игры в мужчин» — женщины и альпинизм в СССР

Cosmopolitan
Ученые обнаружили настоящие пляжи на Марсе Ученые обнаружили настоящие пляжи на Марсе

Наблюдения показали на Красной планете подземные образования, напоминающие пляжи

Inc.
Они проснулись. Что делать при укусе клеща и как себя обезопасить: алгоритм действий Они проснулись. Что делать при укусе клеща и как себя обезопасить: алгоритм действий

Рассказываем, как защитить себя от клещей и что делать при укусе

Популярная механика
Что такое биполярное аффективное расстройство и как живут люди с таким диагнозом Что такое биполярное аффективное расстройство и как живут люди с таким диагнозом

Что такое БАР, действительно ли он распространен или стал искусственным трендом?

Forbes
Гай Фокс и Пороховой заговор: как появился самый узнаваемый символ протестов Гай Фокс и Пороховой заговор: как появился самый узнаваемый символ протестов

Вспоминаем, как образ Гая Фокса был увековечен в поп-культуре

Esquire
Как купить хороший б/у смартфон: гайд по проверке гаджета Как купить хороший б/у смартфон: гайд по проверке гаджета

Как проверить б/у смартфон и не потерять деньги при покупке

CHIP
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
Дома не сажать: 6 комнатных растений, которые требуют особого ухода Дома не сажать: 6 комнатных растений, которые требуют особого ухода

И среди цветоводов есть свой рейтинг нелюбимых растений

Популярная механика
Магический феминизм Магический феминизм

«Пронзительно громко»: экранизация Сесилии Ахерн

Weekend
«Нейромифология»: Почему распространенное понимание мира нейронаук не соответствует действительности «Нейромифология»: Почему распространенное понимание мира нейронаук не соответствует действительности

Отрывок из книги Феликса Хаслера «Нейромифология»

N+1
Почему мужчины не умеют расставаться? Почему мужчины не умеют расставаться?

Что заставляет мужчин внезапно и без объяснений бросать своих избранниц?

Psychologies
Физики оценили роль квантовой когерентности в работе птичьего компаса Физики оценили роль квантовой когерентности в работе птичьего компаса

Как устроена чувствительность к магнитому полю у перелетных птиц?

N+1
Личное пространство: почему нам нужно место силы Личное пространство: почему нам нужно место силы

Почему личное пространство так важно для каждого из нас?

Psychologies
Замкнутый круг: почему именно женщины стимулируют развитие циклической экономики Замкнутый круг: почему именно женщины стимулируют развитие циклической экономики

Почему в шеринг-экономике больше женщин

Forbes
Ихтиологи выявили специфические диалекты у мексиканских тетр из разных пещер Ихтиологи выявили специфические диалекты у мексиканских тетр из разных пещер

У мексиканских тетр есть индивидуальные звуковые особенности

N+1
Подчеркнуть главное Подчеркнуть главное

Модный интерьер в стиле контемпорари с сильным мужским характером

SALON-Interior
Смотри в оба! Смотри в оба!

Несколько самых распространенных мифов о глазах

Лиза
Что такое Песах, чем он отличается от Пасхи и при чем тут маца и кровь? Что такое Песах, чем он отличается от Пасхи и при чем тут маца и кровь?

Что там у иудеев с Песахом? Сейчас расскажем.

Maxim
Высокий «Пульс» Высокий «Пульс»

Эдуарду Нетылько удалось стать крупнейшим игроком фармацевтической дистрибуции

Forbes
10 интересных фактов о 10 интересных фактов о

Какой путь прошла The Coca-Cola Company, прежде, чем стать популярной?

ТехИнсайдер
Прошлая волна: как живут и работают русские эмигранты в США, ОАЭ и Великобритании Прошлая волна: как живут и работают русские эмигранты в США, ОАЭ и Великобритании

К чему нужно быть готовым при эмиграции?

Forbes
«Плывем по Москве-реке»: как связаны Россия и песня Wind of Change Scorpions «Плывем по Москве-реке»: как связаны Россия и песня Wind of Change Scorpions

Когда немцы спели о светлом будущем России и почти угадали. Почти

Maxim
Откуда взялся тот самый зеленый кот и другие 50 удивительных фактов о кошках Откуда взялся тот самый зеленый кот и другие 50 удивительных фактов о кошках

Интересно, что будет если кошке подстричь усы? А накормить виноградом?

Популярная механика
Какие датчики можно найти в смартфонах: для чего они нужны и как устроены Какие датчики можно найти в смартфонах: для чего они нужны и как устроены

Какие датчики есть в смартфонах, для чего они предназначены и как работают

CHIP
20 продуктов, о высокой калорийности которых вы даже не догадывались 20 продуктов, о высокой калорийности которых вы даже не догадывались

Являются ли полезными и не жирными продукты, что лежат у вас в корзине?

Популярная механика
Допинг: как он появился и почему с ним борется WADA Допинг: как он появился и почему с ним борется WADA

Что такое допинг и почему он запрещен?

Популярная механика
«Перед рассветом» и «Другая Бовари»: 13 фильмов про отношения «Перед рассветом» и «Другая Бовари»: 13 фильмов про отношения

Фильмы, которые наполнят вас теплом и поднимут настроение

РБК
«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
За что тебя накажет карма? Рассказывает индийский йогин и философ За что тебя накажет карма? Рассказывает индийский йогин и философ

Карма никого не наказывает

Cosmopolitan
Открыть в приложении