Кубит продержался 39 минут при комнатной температуре

в 17:02, , рубрики: будущее здесь, высокая производительность, квантовый компьютер, кубит, метки: ,

Квантовый компьютер стал немножко ближе к реальности после эксперимента физиков из университета Саймона Фрейзера (Канада). Они смогли сохранить состояние кубита в комнатной температуре на протяжении 39 минут. Это значительное достижение, если учесть, что предыдущий мировой рекорд равнялся 25 секундам.

Кубит продержался 39 минут при комнатной температуре

Для этого эксперимента кубиты получили из атомов фосфора, внедрённых в очень чистый кристалл кремния (на фото), путём бомбардировки их магнитными импульсами, чтобы вызвать квантовую суперпозицию.

Кубит продержался 39 минут при комнатной температуреКубит — ключевой компонент квантового компьютера. Благодаря уникальному свойству кубитов, квантовой суперпозиции, вычислительная способность квантовых компьютеров в некоторых задачах будет на несколько порядков выше, чем у бинарных.

Невозможность работать с кубитами в нормальных условиях была одним из главных препятствий на пути к практической разработке квантовых компьютеров. Более получаса при комнатной температуре — это больше, чем кто бы то ни было мог предположить, и вполне достаточно для некоторых практических задач. Правда, для генерации кубитов и для считывания информации с них пока в вышеупомянутом эксперименте всё равно осуществлялось охлаждение примерно до абсолютного нуля. Один из авторов эксперимента Стефани Симмонс (Stephanie Simmons) из Оксфордского университета говорит, что теоретически возможно осуществлять чтение и запись тоже при комнатной температуре: «Это скорее инженерная, чем научная задача», — считает она.

Кубит продержался 39 минут при комнатной температуре
Схема установки для записи и считывания кубитов из атомов фосфора в кристалле кремния

Для повышения надёжности считывания информации из атомов фосфора было создано около 10 млрд одинаковых кубитов. Учёным ещё предстоит найти способ считывания отдельных различающихся кубитов в таком физическом контейнере.

При наличии технологий надёжной квантовой телепортации кубитов есть возможность проектировать квантовые компьютеры на кремниевых чипах. Теперь появляется надежда, что когда-нибудь они будут работать при комнатной температуре.

Хотя квантовые компьютеры существуют пока только в теории, но уже создан высокоуровневый язык программирования для них, так что сейчас можно проектировать программные симуляторы квантовых компьютеров и писать софт.

Результаты эксперимента в университете Саймона Фрейзера опубликованы в журнале Science (оригинал статьи, бесплатный просмотр).

Автор: alizar

Источник


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js