Phys: Ученые смогли продлить срок службы кубитов в квантовых машинах

Они используют естественные системы, такие как электронные спины дефектов алмазов, чтобы избежать проблем, с которыми сталкиваются современные квантовые процессоры. Этот подход позволяет обрабатывать практические задачи гораздо быстрее, чем классические и традиционные квантовые компьютеры.

Вместо сложных логических вентилей для кубитов, которые должны быть в запутанном квантовом состоянии, ученые из Национальной лаборатории Лос-Аламос используют простое магнитное поле, чтобы вращать кубиты, такие как спины электронов. Изменение состояний спина является ключевым элементом запуска алгоритма, и ученые уверены в применении этого подхода для решения различных практических задач.

Развитие квантовых вычислений до сих пор сталкивается с проблемами, связанными с высокой сложностью соединения кубитов и поддержанием квантовой запутанности, необходимой для вычислений. Это приводит к ошибкам из-за декогерентности, вызванной взаимодействием кубитов с окружающим миром.

Новый подход, основанный на естественной запутанности, позволяет уменьшить количество связей между кубитами и снизить воздействие декогерентности, что продлевает срок службы кубита. Теоретические исследования показывают, что этот подход позволяет решать задачу разбиения чисел с использованием алгоритма Гровера быстрее, чем на существующих квантовых компьютерах.

Алгоритм Гровера позволяет проводить поиск в больших неструктурированных данных, что требует значительных ресурсов у классических компьютеров.

Ранее было объявлено, что 70-кубитный квантовый компьютер от Google под названием Sycamore превосходит по скорости обычные компьютеры. Он выполнил расчеты за 6,5 секунды, что эквивалентно 47 годам работы самого мощного классического суперкомпьютера Frontier. Разница составила 220 миллионов раз.

Источник: Phys.