Учёные создали «неубиваемый» кубит с естественной способностью к исправлению ошибок вычислений

Квантовая неопределенность обладает потенциалом повысить производительность компьютеров, однако она также страдает от высокой чувствительности к внешним воздействиям.

Для достижения точных квантовых вычислений необходимо представить тысячу физических кубитов в виде одного логического кубита. Это требует значительных затрат. Немецкие, чешские и японские ученые обещают найти решение этой проблемы. Традиционный подход предполагает создание отдельных кубитов, таких как сверхпроводящие, холодные нейтральные атомы или фотоны, и их последующую взаимосвязь между собой.
Ученые из университетов Майнца, Оломоуца и Токио предложили элегантное решение, которое позволяет объединить несколько фотонов в одном коротком световом импульсе с возможностью исправлять ошибки. Эта система, состоящая только из лазерного импульса, может немедленно устранять ошибки.

Профессор Питер ван Лоок из Майнцского университета заявил, что нет необходимости генерировать отдельные фотоны в виде кубитов с помощью многочисленных световых импульсов и заставлять их взаимодействовать как логические кубиты. Вместо этого, они создали лазерный импульс, который был преобразован в квантово-оптическое состояние, объединяющее несколько запутанных фотонов. Это позволяет им иметь врожденную способность исправлять ошибки.

С одной стороны, это объединение нескольких физических кубитов в один логический, что позволяет рассматривать это как пакет элементарных частиц. С другой стороны, это достаточно малый объект, который может быть рассмотрен как одиночный кубит с функцией коррекции ошибок, что значительно упрощает создание безошибочных универсальных квантовых вычислителей.

В отличие от криогенных платформ IBM и Google, которые используют сверхпроводящие кубиты, оптические кубиты позволяют работать при комнатной температуре, что является важным фактором для широкой коммерциализации квантовых платформ.

Источник и фото: 3dnews.ru