Nowy kamień milowy w obliczeniach kwantowych: największe splątanie w historii

24 „logiczne quibity” — najwięcej w historii. Nowe odkrycie przyspieszy rozwój nauk takich jak chemia i materiałoznawstwo.

Nowa, opublikowana w listopadzie w Fizyka kwantowa ustanowił nowy rekord splątania kwantowego, przybliżając niezawodne komputery kwantowe do rzeczywistości, mówi

Naukowcy udało się przeplatać 24 „kubity logiczne”— bity kwantowe informacje o niskim poziomie błędów utworzone przez połączenie wielu fizycznych kubitów. Jest to najwyższa liczba, jaką kiedykolwiek osiągnięto, co podkreśla

W przeciwieństwie do binarnych jedynek i zer w tradycyjnych bitach komputerowych, kubity działają w oparciu o zupełnie inną mechanikę – a dokładniej mechanikę kwantową. Chociaż kubity mogą istnieć jako jedynki i zera, jak podkreśla Live Science, mogą również istnieć jako obydwa jednocześnie, co jest zjawiskiem znanym jako zachodzić na siebie. Fakt ten sprawia, że ​​pomiar kubitów stanowi większe wyzwanie.

Kubity nadal podlegają dwóm zmiennym – spójność i splątanie.

A konsekwencja jest to miara czasu, w którym kubity utrzymują pożądany stan niezbędny do przetworzenia obliczeń kwantowych. Czasy koherencji są zwykle mierzone w ułamkach sekundy i mogą zostać zakłócone przez najmniejsze czynniki środowiskowe.

Kiedy kubity tracą spójność, często tracą także swoją splątaniemechanizm, dzięki któremu stan jednego kubitu jest bezpośrednio powiązany ze stanem drugiego.

Utrata spójności i splątanie negatywnie wpływa na wydajność komputerów kwantowych do wykonywania obliczeń z precyzją i niezawodnością.

Teraz naukowcom zaangażowanym w badanie udało się splątać swoje rekordowe 24 kubity logiczne za pomocą „procesor kwantowy z neutralnym atomem” firmy Atom Computing, która przetwarza i przechowuje informacje kwantowe poprzez manipulację pojedynczymi atomami za pomocą laserów, oraz „system wirtualizacji kubitów” firmy Microsoft, platformy oprogramowania, która pomaga zarządzać kubitami i je stabilizować poprzez wykrywanie i korygowanie błędów w czasie rzeczywistym.

„Odporne na błędy obliczenia kwantowe są niezbędne do rozwiązywania dużych problemów obliczeniowych, które umożliwiają: wartość naukową i ekonomiczną większą niż klasyczne obliczeniai wymaga integracji wielu zaawansowanych technologii i algorytmów korekcji błędów kwantowych wystarczających i niezawodnych zasobów obliczeniowych w sposób zrównoważony„, napisali przedstawiciele Atomu w .

„Dzięki tym wynikom pokazujemy teraz wszystkie niezbędne składniki potrzebne do wsparcia korekcja błędów kwantowych„, dodają.

Naukowcy wykazali także, w jaki sposób kubity logiczne są w stanie wykonywać złożone zadania i kontrolować błędy w miarę zwiększania skali komputerów kwantowych.

Eksperci używają tego samego systemu Atom utworzył i przeprowadził obliczenia na 28 kubitach logicznychco dowodzi, że możliwe jest utrzymanie korekcji błędów w czasach, gdy systemy kwantowe stają się coraz potężniejsze i bardziej złożone.

„Łącząc nasze neutralne kubity atomowe nowej generacji z systemem wirtualizacji kubitów firmy Microsoft, możemy teraz dostarczać niezawodne kubity logiczne w komercyjnej maszynie kwantowej” – napisał Bena Bloomazałożyciel i dyrektor generalny Atom Computing, w .

„Ten system umożliwi m.in szybki postęp w różnych dziedzinachw tym chemia i materiałoznawstwo” – podsumował.