Сегодня 19 июля 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Предложен альтернативный сверхпроводящий кубит, который обещает совершить прорыв в квантовых компьютерах

Учёные из Массачусетского технологического института представили альтернативную архитектуру сверхпроводящего кубита с более продолжительным временем работы и меньшей чувствительностью к ошибкам. Это две ключевые характеристики, которые могут привести к появлению коммерческих универсальных квантовых компьютеров. Архитектура испытана на одно- и двухкубитовых схемах, чем подтвердила свою перспективность.

 Источник изображения: MIT

Источник изображения: MIT

Современные квантовые вычислители компаний Google и IBM на сверхпроводящих кубитах для построения логических элементов используют так называемые трансмониевые кубиты (transmon). В основе таких кубитов лежит джозефсоновский переход, работающий на одной частоте. Около десяти лет назад были предложены кубиты на двухчастотных джозефсоновских переходах. Архитектурно трансмониевые кубиты можно считать одиночками, тогда как флюксониевые кубиты задействованы группами — цепочками, в которых несколько или даже множество джозефсоновских переходов. В этих группах низкочастотные флюксониевые кубиты использовались для хранения квантовых состояний (кубитов), а высокочастотные — для логических операций (гейтов).

Со временем было показано, что флюксониевые кубиты способны примерно на порядок дольше удерживать кубиты в когерентном состоянии, что давало время на выполнение логических операций с более низкой вероятностью возникновения ошибок, чем в случае трансмониевых кубитов. Так, одна из работ лета этого года показала, что время жизни флюксониевого кубита достигло 1,43 мс. До недавнего времени специалисты мало работали с флюксонием, но такие его выдающиеся качества игнорировать нельзя — это может стать кратчайшим путём к производительным и масштабируемым универсальным квантовым компьютерам.

 Источник изображения: American Physical Society

Отказоустойчивая квантовая архитектура, в которой трансмониевый кубит связывает два флюксониевых кубита. Источник изображения: American Physical Society

В новой работе исследователи из MIT показали, как можно повысить надёжность работы (помехоустойчивость) флюксониевых кубитов. Дело в том, что сильная связь, образующаяся между флюксониевыми кубитами в цепочке, кроме полезных свойств также вела к увеличению влияния ошибок. Поэтому учёные фактически разбавили флюксониевые кубиты трансмониевыми, врезав трансмониевый элемент между двумя флюксониевыми.

Проведенные для однокубитовой и двухкубитовой флюксониевой схемы исследования показали, что точность работы двухкубитовых вентилей на основе новой архитектуры достигла 99,9 %, а однокубитной — рекордного значения в 99,99 %, о чём учёные рассказали в статье в журнале в журнале Physical Review X.

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Blizzard показала геймплейный трейлер и раскрыла детали наследника духов из Diablo IV: Vessel of Hatred — совершенно нового класса для серии 4 ч.
OpenAI представила облегченную мощную ИИ-модель GPT-4o Mini — она заменит GPT-3.5 для всех пользователей 6 ч.
Дёшево и сердито: Battlestate Games начала продавать доступ к скандальному PvE-режиму Escape from Tarkov 6 ч.
Опубликовано видео 1983 года, в котором Стив Джобс говорит о будущем компьютеров 7 ч.
Боевая гонка про культ помешанных на скорости орков скоро ворвётся в ранний доступ Steam — дата выхода и новый трейлер Warhammer 40,000: Speed Freeks 7 ч.
«Революционный шаг вперёд»: анонсирован мультиплеерный шутер Splitgate 2 с «крышесносными» портальными перестрелками 8 ч.
Четвёртый за год: NVIDIA приобрела ещё один облачный стартап — Brev.dev 8 ч.
Бывшая Yandex выкупит свои акции по $10,5 9 ч.
Обновление Windows 11 23H2 наконец стало доступно всем пользователям 9 ч.
Microsoft создала ИИ, который облегчит работу с таблицами в Excel — он понимает запросы на естественном языке 9 ч.