Изследователите от Делфт отиват крачка по-далеч със своите квантови компютри

Базираните на силиций градивни елементи на квантовите компютри са достигнали важен етап. Три групи изследователи – включително един от Делфт – показаха, че могат да се използват за извършване на операции с достатъчно прецизност, за да се получат надеждни резултати. Това прави тези градивни елементи сериозен кандидат за квантови компютри на бъдещето.

Квантовите компютри обещават да изпълняват определени задачи много по-бързо от днешните компютри и да решават проблеми, които в момента са недостъпни. Тази мощност идва от градивни блокове, наречени кубити, които са не само 1 или 0 – като „нормални“ битове – но също така и комбинация от тях. Може да се състои от различни частици: електрони, фотони или свръхпроводящи вериги.

Електронните кубити, хванати в силициеви структури, са добър кандидат, защото са малки и стабилни. Освен това производството може да се възползва от съществуващата индустрия за чипове. Един недостатък беше, че силициевите кубити бяха по-склонни да правят грешки.

Сега изглежда, че този проблем е решен. Изследователи от QuTech, сътрудничество между TU Delft и TNO, демонстрираха операции, използващи два кубита с 99 процента надеждност. „Така че силициевите кубити вече не са по-ниски от другите кандидати“, казва квантовият физик Xiao Xue от QuTech. последствия сряда следобед в темпераментна природа.

Понякога нещата се объркат

За да изпълнявате аритметични операции в кубити, трябва да извършвате операции с тях, но понякога това се обърка. Тези грешки могат да бъдат коригирани, но само ако не се появят твърде много грешки. „Следователно е зададена граница на доверие от 99 процента“, казва Сюе. „Технологията Qubit се приема сериозно само ако е над 99 процента.

Изследователите от Delft успяха да извършват операции с 2 кубита с над 99,5 процента надеждност. Те са подобрили качеството на силиция, така че чувствителните кубити са по-малко вероятно да бъдат смущени. „Също така подобрихме контрола и калибрирането на системата“, казва Сюе.

в темпераментна природа Появиха се две други публикации със сходни резултати. Японски изследователи също са използвали подобрени материали от Делфт. А австралийците имаха малко по-различна технология: не използваха електрони, а използваха фосфорни атоми в силиций.

„Това е много впечатляваща и впечатляваща стъпка“, казва физикът Карло Бенакер от университета в Лайден, който не е участвал в изследването. „Това е начало. Не можете да направите много с два кубита, предизвикателството е да направите стотици със същото качество.“

Необходими са ви поне 1 милион кубита за полезни приложения. Силициевите кубити изглежда изостават много. Google разполага с квантов компютър с десетки свръхпроводящи кубити с над 99 процента надеждност. Но тези кубити са много по-големи и по-нататъшното мащабиране е предизвикателство. Обещанието на силициевите кубити е, че можете да ги увеличите по-лесно. Бенасер: „Ако силициевите кубити изпълнят обещанието си и се окажат надеждни, Delft заложи на правилния кон.“