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

Самки китайских лягушек подмигнули понравившимся самцам Самки китайских лягушек подмигнули понравившимся самцам

Самки китайских лягушек моргают самцам, с которыми хотят спариться

N+1
Концепты и реальность. 7 самых крутых примеров Концепты и реальность. 7 самых крутых примеров

Прототип Maserati из 2014 года, стильные немецкий минивэн и другие концепты

РБК
На что похож процесс смерти: врач объясняет, что знает наука На что похож процесс смерти: врач объясняет, что знает наука

Кэтрин Мэнникс рассказывает о нескольких шагах в путешествии тела перед смертью

ТехИнсайдер
В чем причина вашего неуспеха: чек-лист для идеалистов В чем причина вашего неуспеха: чек-лист для идеалистов

Иногда корни жизненных неудач скрыты в наших внутренних установках

Psychologies
Что сексологи никогда не делают в спальне: 7 главных табу Что сексологи никогда не делают в спальне: 7 главных табу

Чего сексологи, основываясь на профессиональном опыте, избегают делать в спальне

Psychologies
«Родители планируют отдать мне племянницу под опеку, а я хочу жить для себя» «Родители планируют отдать мне племянницу под опеку, а я хочу жить для себя»

Нужно ли отказываться от себя ради семьи?

Psychologies
Скотоводы пришли в дельту Нила около 7000 лет назад Скотоводы пришли в дельту Нила около 7000 лет назад

Ученые провели исследование керна отложений, отобранного в дельте Нила

N+1
Корм есть, но дно видно. Кошки никогда не будут есть из полупустой миски — объясняем, в чем причина странного поведения Корм есть, но дно видно. Кошки никогда не будут есть из полупустой миски — объясняем, в чем причина странного поведения

Почему для кошки её миска всегда наполовину пуста?

ТехИнсайдер
«Мой личный “Тинькофф”, панк-кабаре, остаётся в прошлом»: воспоминания бывшего сотрудника о культуре проданного банка «Мой личный “Тинькофф”, панк-кабаре, остаётся в прошлом»: воспоминания бывшего сотрудника о культуре проданного банка

Монолог бывшего руководитель контент-маркетинга в «Тинькофф»

VC.RU
Потерянный рай экономики: чудеса находчивости Голландской Ост-Индской компании Потерянный рай экономики: чудеса находчивости Голландской Ост-Индской компании

Морская торговля в XVI-XVII веках стала важным источником дохода Старого Света

Вокруг света
7 физических упражнений, которые помогают снизить уровень сахара в крови 7 физических упражнений, которые помогают снизить уровень сахара в крови

Эти спортивные занятия в домашних условиях безопасны и очень эффективны!

Популярная механика
Такими были советские дети: зачем Зина Портнова съела отравленный суп Такими были советские дети: зачем Зина Портнова съела отравленный суп

Зина Портнова погибла, когда ей исполнилось 17

Cosmopolitan
Идеализм: в чем польза настоящих убеждений? Идеализм: в чем польза настоящих убеждений?

Реплика «Ты идеалист!» все ближе к тому, чтобы стать оскорблением

Psychologies
Раны и уколы: чемпионка рассказала, как сражаются профессиональные фехтовальщики Раны и уколы: чемпионка рассказала, как сражаются профессиональные фехтовальщики

Разбираемся в правилах фехтования

Популярная механика
Правила кибергигиены в 2022 году Правила кибергигиены в 2022 году

Что может угрожать людям, чьи данные оказались в базах мошенников

СНОБ
Как определить серьезные заболевания по лицу: на эти признаки сразу обращают внимание врачи Как определить серьезные заболевания по лицу: на эти признаки сразу обращают внимание врачи

Отеки, высыпания, краснота на лице — какие болезни сопровождают эти симптомы

Популярная механика
Крепче стали под прессом Крепче стали под прессом

Мы обратились к Павлу Деревянко для срочной подзарядки оптимизмом

Men’s Health
Новое время или древняя Античность: когда люди впервые заговорили о существовании НЛО? Новое время или древняя Античность: когда люди впервые заговорили о существовании НЛО?

Многие считают, что наблюдение НЛО – сугубо современное явление. Но это не так

ТехИнсайдер
6 продуктов для здоровья кишечника: почему они важны 6 продуктов для здоровья кишечника: почему они важны

В каких продуктах содержится больше всего пробиотиков?

Популярная механика
Чем опасно подростковое одиночество? Чем опасно подростковое одиночество?

Одиночество — мучительное чувство, а подростковое одиночество тяжело вдвойне

Psychologies
Истекающие кровью: почему нас всех так пугает менструация Истекающие кровью: почему нас всех так пугает менструация

Менструация — табу: почему люди так стесняются этой темы?

VOICE
Как животные научились адаптироваться к суровым природным условиям: 10 удивительных примеров Как животные научились адаптироваться к суровым природным условиям: 10 удивительных примеров

Как животные приспосабливаются к окружающему миру

ТехИнсайдер
Любовь Мясникова. Остров Нуреева Любовь Мясникова. Остров Нуреева

Мы с Рудиком дружили всю жизнь. Даже тогда, когда он остался на Западе

Коллекция. Караван историй
Спустить паруса: лучшие марины Средиземноморья Спустить паруса: лучшие марины Средиземноморья

О самых современных, комфортных и живописных стоянках для яхт в Средиземном море

Forbes Life
Врачи поставили испанцу диагноз по переползающим пятнам на коже Врачи поставили испанцу диагноз по переползающим пятнам на коже

Стронгилоидоз — редкая болезнь, которую вызывает круглый червь

N+1
5 лучших стилей тренировки для похудения: эксперты рассказали, как выбрать подходящий способ сжечь лишний вес 5 лучших стилей тренировки для похудения: эксперты рассказали, как выбрать подходящий способ сжечь лишний вес

Подборка тренировочных стилей для избавления от целлюлита и толcтых животов

Популярная механика
Беременность и не только: как меняется грудь в 20, 30 и 40 лет Беременность и не только: как меняется грудь в 20, 30 и 40 лет

Как меняется женская грудь с возрастом и на что стоит обратить внимание

VOICE
Нейробиолог Элисон Барт: что мы знаем и чего не знаем о мозге Нейробиолог Элисон Барт: что мы знаем и чего не знаем о мозге

Отрывок из сборника эссе нейробиологов «Мозговой трест»

СНОБ
Как правильно измерять температуру: выбираем самый точный термометр Как правильно измерять температуру: выбираем самый точный термометр

Какой из градусников лучше именно для вас

Популярная механика
Феликс Юсупов и Мария Романова: две яркие звезды на небосклоне парижской моды Феликс Юсупов и Мария Романова: две яркие звезды на небосклоне парижской моды

Феликс Юсупов и Мария Романова дополнили жизнерадостную историю моды

Вокруг света
Открыть в приложении