Кубит представляет собой базовую единицу квантового компьютера. Там, где классический бит в современных компьютерах выполняет серию логических операций, переключаясь между состоянием 0 и 1, кубит может существовать в суперпозиции обоих состояний. Находясь в суперпозиции, кубит должен быть способен одновременно взаимодействовать со многими другими кубитами и обрабатывать несколько потоков информации одновременно. Таким образом он способен быстро решать некоторые задачи, на обработку которых классическим компьютерам потребовались бы годы.
Удивительное открытие: как из вибрирующих частиц получаются надежные кубиты
Физики обнаружили, что когда пары фермионов охлаждаются и попадают в оптическую решетку, они могут переходить в состояние суперпозиции и становиться эффективными кубитами.
Sampson Wilcox/RLE
Этот новый кубит может быть не просто надежным, но и обеспечивать высокую скорость вычислений
Кубит команды Массачусетского технологического института кажется чрезвычайно надежным, способным поддерживать суперпозицию между двумя колебательными состояниями даже в условиях шума окружающей среды в течение 10 секунд. Команда считает, что новые вибрирующие кубиты можно заставить ненадолго взаимодействовать и потенциально выполнять десятки тысяч операций в секунду.
«По нашим оценкам, для взаимодействия этих кубитов потребуется всего миллисекунда, поэтому мы можем надеяться на 10 000 операций в секунду, что может составить конкуренцию другим платформам, — говорит Мартин Цвирляйн, профессор физики в Массачусетском технологическом институте. — Таким образом, есть надежда на то, что эти кубиты сформируют стабильные квантовые вычисления».
Чтобы создать функциональный квантовый компьютер с использованием вибрирующих кубитов, команде придется найти способы также управлять отдельными парами фермионов — проблема, которую физикам практически удалось решить. Более сложной задачей будет найти способ коммуникации между отдельными кубитами. Для этого у ученых уже есть несколько идей.