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

«Человек-дракон» оказался денисовцем «Человек-дракон» оказался денисовцем

Денисовцы — один из самых из загадочных видов или подвидов древних людей...

N+1
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
Когда медицина перестает быть бумажной: как Москва лечит людей и спасает деревья Когда медицина перестает быть бумажной: как Москва лечит людей и спасает деревья

Как электронная медицина спасает сотни деревьев?

Правила жизни
Как выжить, если вам угрожает медведь, акула или волк: порядок действий Как выжить, если вам угрожает медведь, акула или волк: порядок действий

Советы, которые могут спасти вам жизнь при встречи с диким животным

Популярная механика
Сменила балет на «Игрушки»: как Агния Барто стала одной из главных детских поэтесс Сменила балет на «Игрушки»: как Агния Барто стала одной из главных детских поэтесс

История Агнии Барто, одной из главных детских поэтесс в России

Forbes
Как посевной инвестор Анна Фан создала лучшее в мире портфолио из стартапов Как посевной инвестор Анна Фан создала лучшее в мире портфолио из стартапов

Анна Фан умеет разглядеть потенциал стартапа в самом начале его пути

Forbes
Высокий «Пульс» Высокий «Пульс»

Эдуарду Нетылько удалось стать крупнейшим игроком фармацевтической дистрибуции

Forbes
Как помочь человеку умереть спокойно: откровения доулы смерти Как помочь человеку умереть спокойно: откровения доулы смерти

Доула смерти откровенно рассказывает о своей работе

Psychologies
Идти в лавировку Идти в лавировку

Один из способов овладеть управлением парусной яхтой — присоединиться к регате

Forbes Life
Голоса в голове: что такое субличности и как они меняют наше представление о себе Голоса в голове: что такое субличности и как они меняют наше представление о себе

Отрывок из книги «Мои разные «я» — Ричард Шварц бросает вызов теории «мономозга»

Forbes
5 книг, которые помогут достичь успеха в выбранной нише 5 книг, которые помогут достичь успеха в выбранной нише

Книги, которые запросто справятся с ролью инструктора по достижению успеха

Популярная механика
Ямальские деревянные изваяния с антропоморфными личинами назвали охранниками жилищ Ямальские деревянные изваяния с антропоморфными личинами назвали охранниками жилищ

Археологи исследовали артефакты, обнаруженные в Усть-Войкарском городище

N+1
Пропали без следа: 4 жуткие истории массовых исчезновений Пропали без следа: 4 жуткие истории массовых исчезновений

Человек не может просто взять и раствориться в воздухе... или может?

VOICE
Изменить отношение к бодипозитиву: Мария Федорова о моде plus size и бренде Divno Изменить отношение к бодипозитиву: Мария Федорова о моде plus size и бренде Divno

Основательница бренда Divno — о создании собственного бренда

Forbes
Какие подкасты слушать в кризисный период — выбор Inc. Какие подкасты слушать в кризисный период — выбор Inc.

Подкаста, которые могут помочь во время кризиса

Inc.
5 полезных привычек для женского здоровья: взять за правило 5 полезных привычек для женского здоровья: взять за правило

Некоторые полезные привычки могут положительно повлиять на здоровье женщины

Популярная механика
Сила природы Сила природы

Куда отправиться, чтобы увидеть самые красивые места России

Forbes Life
Еда с колес Еда с колес

Как бывшие нефтяники построили производство фудтраков и домов на колесах

Forbes
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
«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
Почему алюминиевая фольга с одной стороны глянцевая, а с другой матовая: бытовой вопрос, на который вы не знаете ответ Почему алюминиевая фольга с одной стороны глянцевая, а с другой матовая: бытовой вопрос, на который вы не знаете ответ

Какой стороной класть фольгу и почему они разные

ТехИнсайдер
Быть добрее: о чем безумный фильм «Все везде и сразу» Быть добрее: о чем безумный фильм «Все везде и сразу»

«Все везде и сразу» — про отношения в семье и калейдоскоп мультивселенных

РБК
При увеличении плотности фотонный газ сжался с меньшим усилием При увеличении плотности фотонный газ сжался с меньшим усилием

Физики измерили сжимаемость двумерного фотонного газа в микрополости

N+1
10 фактов о самых маленьких странах мира: об их существовании мало кто знает 10 фактов о самых маленьких странах мира: об их существовании мало кто знает

Микрогосударства нашей планеты

ТехИнсайдер
Как выращивать помидоры на дачном участке: секрет высоких грядок Как выращивать помидоры на дачном участке: секрет высоких грядок

Выращивание сезонных овощей на дачном участке требует много времени и сил

Популярная механика
Сайлент Хилл по-кавказски: 3 маршрута по городам-призракам Абхазии Сайлент Хилл по-кавказски: 3 маршрута по городам-призракам Абхазии

В Абхазию можно отправиться не только ради пляжного отдыха

Вокруг света
5 секретных приемов корейского салонного педикюра, которые легко повторить дома 5 секретных приемов корейского салонного педикюра, которые легко повторить дома

Корейский салонный педикюр – это мировой тренд

VOICE
Почему мы чувствуем упадок сил: 5 возможных причин постоянной усталости Почему мы чувствуем упадок сил: 5 возможных причин постоянной усталости

Вы хорошо спите, правильно питаетесь и все-таки чувствуете упадок сил?

Популярная механика
Поющая пила оказалась топологическим изолятором Поющая пила оказалась топологическим изолятором

В основе любого музыкального инструмента способность поддерживать колебания

N+1
Городские партизаны: кто и зачем тайно развешивает дорожные знаки Городские партизаны: кто и зачем тайно развешивает дорожные знаки

Жителей мегаполисов окружают проблемы, решение которых лежит на поверхности

Forbes
Открыть в приложении