Разработана технология, которая уменьшает размер квантовых компьютеров в сотни раз

Группа исследователей из Калифорнийского технологического института совместно со стартапом Oratomic представила архитектуру квантовой коррекции ошибок, которая уменьшает количество необходимых кубитов для создания отказоустойчивого квантового компьютера. По расчетам команды, полнофункциональная система может работать на 10-20 тысячах кубитов вместо нескольких миллионов, которые считались обязательными ранее.

Разработанный метод базируется на системах с нейтральными атомами, где атомы исполняют роль кубитов и удерживаются лазерными лучами. В традиционных квантовых платформах для создания одного логического кубита требуется около тысячи физических кубитов. Новая архитектура позволяет получить логический кубит из пяти физических благодаря возможности прямого соединения атомов на больших расстояниях с помощью оптического пинцета.

Мануэль Эндрес из команды разработчиков объяснил, что оптический пинцет способен перемещать атомы на противоположный конец массива и напрямую связывать их с другими атомами. Такая гибкость недоступна другим квантовым платформам, где кубиты взаимодействуют только с ближайшими соседями.

Технология использует высокоскоростные коды исправления ошибок, при которых один физический кубит участвует в работе нескольких логических кубитов одновременно. Это решает главную проблему квантовых вычислений — высокую подверженность кубитов ошибкам.

В лабораториях уже продемонстрированы массивы с более чем 6000 кубитов на основе нейтральных атомов. Джон Прескилл отметил приближение к цели создания практических квантовых компьютеров после десятилетий работы в этом направлении.

Источник: Interesting Engineering