Квантовую систему с 6100 кубитами запустили при комнатной температуре

Все благодаря нейтральным атомам, не нуждающимся в охлаждении.

Команда исследователей Калифорнийского технологического института сумела создать квантовую систему, состоящую из 6100 кубитов. Систему удалось синхронизировать, причем она работала при комнатной температуре.

В эксперименте использовались нейтральные атомы, удерживаемые с помощью 12 тысяч «лазерных пинцетов»: лучей лазера, способных фиксировать атомы в пространстве. Каждая пара атомов выполняла роль кубита.

Ученые добились того, чтобы атомы сохраняли состояние суперпозиции на протяжении более чем 12 секунд. Во время предыдущих экспериментов состояние суперпозиции сохранялось в несколько раз меньше.

Именно благодаря использованию нейтральных атомов квантовая система работала при комнатной температуре. Более привычные квантовые системы на основе сверхпроводников требуют охлаждения до температур, близких к абсолютному нулю.

Ученые также улучшили точность и стабильность квантовой системы. Им удалось достичь корректности операций на уровне 99.98%, а также почти в 10 раз повысить эффективность по сравнению с предыдущими экспериментами.

Кроме того, команда продемонстрировала новую технологию перемещения атомов внутри массива. Этот метод позволяет перемещать атомы на сотни микрометров, не разрушая состояние суперпозиции, его можно использовать для коррекции ошибок.

Исследователи считают: их результаты открывают путь к созданию крупных и защищенных от ошибок квантовых компьютеров на базе нейтральных атомов. Калтех планирует и дальше экспериментировать в этой области.