Учените откриха нов начин да подобрят крехките и податливи на грешки кубити, съставляващи квантовата изчислителна техника

Кубитите са склонни да правят грешки и могат бързо да се разпадат, докато предават информация. Екип от инженери на MIT изгради изкуствени, свръхпроводими гигантски атоми. Те са по-лесни за контролиране и далеч по-трудно се унищожават по време на нормални операции. Подобно изобретение би могло да помогне за създаването на квантови компютри, които всъщност са практични.

Проблемът с традиционните кубити, които са квантовата версия на 1 и 0 в класическа изчислителна система е, че те могат да комуникират добре със съседни кубити. Информацията обаче, която се изпраща през по-дълга квантова верига, има тенденция към разпад. За разлика от тях, гигантските атоми могат да бъдат настроени не само за подобряване точността на информацията, но и да бъдат блокирани да предават. В крайна сметка инженерите на MIT се надяват, че техните гигантски атоми ще доведат до по-опростена и подобрена форма на квантовите компютри.

Експерименти

Използването на нов режим на физиката, който е труден за достъп с естествените атоми може да е доста сполучлива идея. Така могат да се постигнат чисти и лесни за наблюдение и разбиране ефекти. Триковете, които се използват са сравнително прости и могат да се внедрят в най-различни приложения, без допълнителни разходи.

Методи на действие

Системата, реализирана от изследователите, представлява нов режим на взаимодействие между леката материя. За разлика от моделите, които третират атомите като обекти с по-малка дължина на вълната на светлината, с която взаимодействат, свръхпроводящите кубити или изкуствените атоми по същество са големи електрически вериги. Когато се съчетават в структури те създават по-големи такива. При тях дължината на вълната на микровълновата светлина, с която взаимодействат също нараства.

Гигантският атом излъчва информацията си като микровълнов фотон на множество места по вълната, така че последните се намесват един в друг. Този процес може да бъде настроен до пълна разруха, което означава, че информацията в кубита е защитена. Освен това, дори когато в действителност не се освобождават фотони от гигантския атом, множество кубити по вълновода все още са в състояние да си взаимодействат помежду си, за да извършват операции.

По време на целия процес кубитите остават силно свързани, но поради по-различния тип квантова намеса, те могат да останат незасегнати и да бъдат защитени, докато едно- и дву-кубитните операции се извършват с висока точност.