Сегодня 13 июля 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные запустили квантовый компьютер, обстреляв его лазером в последовательности Фибоначчи

Инженеры Научно-исследовательского института Флэтайрон (Flatiron Institute) заявили, что им удалось создать новое состояние материи — для этого на квантовый компьютер в Колорадо направлялись лазерные импульсы в последовательности Фибоначчи. Особенности этой последовательности обеспечили стабильность этого состояния на протяжении всего эксперимента.

 Источник изображения: simonsfoundation.org

Источник изображения: simonsfoundation.org

Подобно тому, как обычное вещество может пребывать в твёрдом, жидком газообразном или плазменном состоянии, квантовая материя также имеет свои фазы. Квантовое состояние вещества описывает его поведение на уровне частиц — атомов или электронов. Несколько лет назад физики открыли квантовое сверхтвёрдое тело, а в прошлом году подтвердилось существование предсказанной ранее квантовой спиновой жидкости. Теперь учёные утверждают, что им удалось обнаружить ещё одно квантовое состояние материи.

Квантовые биты или кубиты похожи на электронные тем, что могут принимать значение «0» или «1» либо принимать их одновременно в суперпозиции, что позволяет квантовым компьютерам обрабатывать возможные решения поставленных задач намного быстрее традиционных компьютеров. Когда-нибудь они смогут решать задачи, которые вообще недоступны классическим вычислительным машинам.

Кубиты часто представляются в виде атомов — в описываемом исследовании учёные работали с 10 ионами иттербия (химический элемент), которые контролировались электрическими полями и управлялись с помощью лазерных импульсов. При описании кубитов относительно друг друга они считаются запутанными. Запутанность — их особая взаимосвязь, которая исчезает, когда значение любого из кубитов становится определенным: система теряет когерентность, и квантовая операция прерывается. Поэтому поддержание квантового состояния кубитов является важнейшей задачей квантовых вычислений — его могут нарушить малейшие колебания температуры, электромагнитных полей или механическая вибрация.

 Источник изображения: Eugene Golovesov / unsplash.com

При помощи периодических лазерных импульсов учёные Флэтайрона удерживали квантовое состояние 10 иттербиевых кубитов в течение 1,5 секунды. Однако при отправке импульсов в последовательности Фибоначчи им удалось сохранить крайние кубиты в нужном состоянии на протяжении 5,5 секунды — это время можно было дополнительно увеличить, однако столько длился эксперимент. Лазерные импульсы в последовательности Фибоначчи подобны двум частотам, которые никогда не совпадают — это своего рода квазикристалл, то есть упорядоченный, но не периодичный узор.

Каждое число в последовательности Фибоначчи равняется сумме двух предыдущих (1, 1, 2, 3, 5, 8, 13 и т. д.) — её история насчитывает более двух тысяч лет и связана с так называемым золотым сечением. Как выяснилось, она применима и в квантовых вычислениях. Обстрел кубитов периодическими лазерными импульсами (формата A-B-A-B) продлить квантовое состояние системы не смог. А с использованием последовательности Фибоначчи (A-AB-ABA-ABAAB и т. д.) получилась квазипериодическая схема, которая помогла избавиться от ошибок на крайних кубитах — наиболее удалённых от центра конфигурации в каждый момент времени.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
Комментарии загружаются...

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
OpenAI так и не разрешила некоторые вопросы безопасности ИИ 7 мин.
ЕС утвердил Закон об ИИ: в числе запретов извлечение изображений лиц из интернета 7 ч.
Еврокомиссия замахнулась на X Илона Маска: соцсеть обвинили в обмане из-за синей галочки 10 ч.
Новая статья: Zenless Zone Zero — игра о вреде телевизоров. Рецензия 12 ч.
Как и 37 лет назад: первый трейлер Double Dragon Revive не разочаровал фанатов серии 12 ч.
В VK Play Cloud появились The Legend of Zelda: Tears of the Kingdom и Animal Crossing: New Horizons, но ненадолго 13 ч.
Соцсеть X снова тестирует функцию дизлайков, но на этот раз для комментариев 14 ч.
МОК объявил, когда и где пройдут первые в истории киберспортивные Олимпийские игры — League of Legends, Street Fighter и не только 15 ч.
Battlestate Games добавила в Escape From Tarkov: Arena классический режим из Counter-Strike 16 ч.
Хакеры похитили «почти всю» базу абонентов AT&T — одного из крупнейших сотовых операторов в США 17 ч.