Дослідники з Університету Суррея запропонували новий тип кубіта на основі надплинного гелію-3. Він може бути у 100 разів стійкішим до помилок, ніж сучасні аналоги.
Дослідники з Університету Суррея запропонували принципово новий тип кубіта, здатний вирішити одну з головних проблем сучасних квантових технологій — підтримання низького рівня помилок у міру масштабування та збільшення розмірів систем.
Читайте також:
Квантові комп’ютери дедалі ближче. Вчені вперше продемонстрували універсальні операції з аніонами В основі інноваційної концепції лежить використання надплинного гелію-3 — особливої форми рідкого гелію, здатної текти без жодного тертя та наділеної унікальними квантовими властивостями.
Результати дослідження було опубліковано в науковому журналі npj Quantum Information.
Більшість сучасних квантових систем використовують надпровідні схеми, однак вони надзвичайно чутливі до будь-яких електромагнітних завад, блукаючих електричних зарядів і зовнішніх шумів. Навіть найменші мікроскопічні збудження здатні зруйнувати крихку квантову інформацію, що робить проблему масштабування та боротьби з помилками критично важливою.
Запропонований пристрій, що має назву «Квантовий генератор на основі надплинного гелію» (SHOQ), використовує електрично нейтральний надплинний гелій. Завдяки відсутності електричного заряду конструкція природним чином захищена від багатьох типів електромагнітних хвиль.
Згідно з математичними розрахунками наукової групи, пристрій SHOQ може демонструвати частоту помилок, приблизно у 100 разів нижчу, ніж у стандартних надпровідних кубітів.
Провідна авторка дослідження докторка Прія Шарма зазначила, що, хоча окремі компоненти цієї ідеї розглядалися й раніше, науковцям уперше вдалося об'єднати їх у єдиний мікрофлюїдний пристрій із чіткими характеристиками. Наступним етапом роботи стане створення повноцінного лабораторного прототипу для перевірки теоретичних прогнозів на практиці.
Розробники наголошують, що пристрій SHOQ не має на меті повністю замінити наявне обладнання, а може інтегруватися зі надпровідними технологіями. Це дозволить різним типам кубітів виконувати специфічні завдання в межах однієї гібридної системи, використовуючи свої сильні сторони. У віддаленій перспективі надплинний кубіт може використовуватися як надійна квантова пам’ять, що зберігає дані, доки інші компоненти виконують обчислення. Для стабільної роботи пристрою потрібні дуже низькі температури, проте необхідних умов уже вдалося досягти в попередніх експериментах.
Читайте також:
Логіка — у кубіт. Квантовий комп’ютер узяв участь у розв’язанні складної математичної задачі
