RW Space

Одной из задач, связанных с раскрытием полного потенциала квантовых вычислений, является выяснение того, как заставить работать вместе миллионы кубитов — квантовых эквивалентов классических битов, которые хранят единицы или нули в традиционных компьютерах.

Ученые из Университета Сассекса в Великобритании теперь смогли заставить кубиты перемещаться непосредственно между двумя микрочипами квантового компьютера со скоростью и точностью, значительно превышающей все, что было замечено ранее с помощью этой технологии.

Это демонстрирует, что квантовые компьютеры можно масштабировать за пределы физических ограничений микрочипа, что является решающим фактором, когда вы потенциально имеете дело с миллионами кубитов на одной машине. Universal Quantum, стартап, созданный Университетом Сассекса, продолжит развивать эту технологию.

«Эта команда продемонстрировала быстрый и когерентный перенос ионов с использованием связей квантовой материи, — говорит ученый-квантист Мариам Ахтар. Ахтар руководила исследованиями прототипа, когда работала в Университете Сассекса.

«Этот эксперимент подтверждает уникальную архитектуру, которую разрабатывала Universal Quantum, и открывает захватывающий путь к действительно крупномасштабным квантовым вычислениям. .»

Исследователи использовали специальную технику, которую они называют UQConnect, для передачи кубитов, используя установку электрического поля. Это означает, что микрочипы можно складывать вместе, как кусочки пазла, для создания квантовых компьютеров.

Хотя известно, что кубиты трудно поддерживать в стабильном состоянии и перемещать, команда добилась успеха в 99,999993% и скорости подключения 2424 ссылок в секунду. Таким образом можно подключить сотни или даже тысячи микрочипов квантовых вычислений с минимальной потерей данных или точности.

Существует несколько способов создания квантового микрочипа: В данном случае в архитектуре использовались захваченные атомарные ионы в качестве кубитов для обеспечения наилучшей стабильности и надежности, а также схемы устройств с зарядовой связью для превосходной передачи электрического заряда.

«По мере роста квантовых компьютеров, в конечном итоге мы будем ограничены размером микрочипа, который ограничивает количество квантовых битов, которые может вместить такой чип», — говорит квантовый ученый Уинфрид Хенсингер из Университета Сассекса.

«Таким образом, мы знали, модульный подход был ключом к тому, чтобы сделать квантовые компьютеры достаточно мощными, чтобы решать кардинально меняющиеся отраслевые проблемы».

Цели, которые квантовые компьютеры могли бы в конечном итоге решить включать разработку новых материалов, исследования в области лечения лекарств, улучшения кибербезопасности и изменения климата. моделей.

Несмотря на то, что квантовые компьютеры существуют сегодня, их возможности ограничены по сравнению с тем, чем они могли бы стать в конечном итоге — это больше исследовательские проекты, чем машины, которые можно практически использовать и запрограммированы.

Прорывы, подобные тому, о котором мы сообщали здесь, ведут нас к полной реализации потенциала квантовых вычислений, и разработка способов использования миллионов кубитов является жизненно важной частью из этого.

«Эти захватывающие результаты показывают замечательный потенциал квантовых компьютеров от Universal Quantum, которые могут стать достаточно мощными, чтобы открыть множество изменяющих жизнь приложений квантовых вычислений span>», — говорит квантовый ученый Себастьян Вайдт из Университета Сассекса.

Исследование опубликовано в Nature Communications.