Сегодня 12 февраля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В Китае придумали, как обмануть Вселенную и создать отказоустойчивый квантовый компьютер

Давно известно, что космические лучи способны вызывать ошибки в работе квантовых компьютеров, исправлять которые кратно сложнее, чем в случае классических вычислительных систем. Учёные из Китая доказали прямую связь между лучами из космоса и сбоями в кубитах, предложив способ их компенсации. Самое интересное, что тот же метод можно использовать для изучения космических лучей и даже для поиска таинственной тёмной материи.

 Источник изображения: Nature Communications 2025

Источник изображения: Nature Communications 2025

Кубиты или квантовые биты отличаются высокой чувствительностью к любым физическим воздействиям — от вибраций до магнитных полей. Прилетающие из космоса частицы и даже гамма-излучение земного происхождения также способны влиять на квантовые состояния кубитов. Для оценки воздействия двух последних явлений учёные из Пекинской академии квантовой информатики в сотрудничестве с коллегами из профильных институтов создали установку, в которой совместили 63-кубитовый сверхпроводящий квантовый процессор и датчики мюонов и гамма-лучей.

Датчики были расположены прямо под процессором, что позволило связать попадание частиц в процессор и состояние кубитов. В ходе опытов выяснилось, что примерно раз в 67 секунд кубиты реагировали на мюоны (продукт распада высокоэнергичных космических частиц в атмосфере Земли) и гораздо чаще — на гамма-излучение (фотоны соответствующих частот). В общей сложности 81,6 % всплесков квазичастиц в кубитах были вызваны гамма-излучением, а оставшиеся 18,4 % — мюонами.

Следует пояснить, что учёные следили за так называемой зарядовой чётностью кубитов (charge-parity states). Частицы извне разрывали куперовские пары электронов в сверхпроводящем материале кубита, превращая отдельные электроны в квазичастицы. Это вело к изменению чётности заряда в кубите. Точнее, в кубитах возникал всплеск появления квазичастиц в ответ на пролетевшие мюоны или гамма-фотоны, который фиксировали приборы. Это позволило найти чёткую связь между попаданием в квантовый процессор энергичной частицы и сбоем кубита.

Обшивка криогенной камеры с процессором и датчиками свинцом снизила влияние гамма-фотонов на сбои кубитов, но мюоны это никак не задержало. По-хорошему квантовые компьютеры придётся прятать глубоко под землю, чтобы добиться отказоустойчивых квантовых вычислений, что не сделает эту технологию массовой.

С другой стороны, обнаруженная связь между сбоями кубитов и частицами из космоса поможет создать алгоритмы для коррекции таких ошибок. В крайнем случае, датчики мюонов могут просто отключать сбойные участки квантового процессора. Это усложнит квантовые системы, но позволит работать, не зарываясь под землю.

 Схема эксперимента

Схема эксперимента

Исследование подняло важный вопрос, который ставит под сомнение перспективы отказоустойчивых квантовых компьютеров на гипотетических фермионах Майораны. Тем более, что в компании Microsoft утверждают, что у них есть прототип процессора на этих частицах. Вернее, процессор Majorana 1 оперирует квазичастицами, имитирующими поведение фермионов Майораны. Китайские учёные показали связь между космическими частицами и нестабильностью квазичастиц, что требует более пристального внимания к процессору Microsoft и, в целом, к перспективам фермионов Майораны в качестве основы для кубитов. А ведь это главные кандидаты на отказоустойчивые квантовые компьютеры!

Важным следствием установки связи между космическими частицами и кубитами стало то, что созданные китайцами установки могут стать детекторами неизвестных физике частиц, включая поиск тёмной материи. Но это будет уже другая история.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Microsoft залатала дыру в «Блокноте», через которую можно было запускать в Windows 11 вредоносный код 2 ч.
Apple выпустила обновления для старых версий iOS, macOS и iPadOS 2 ч.
Apple выпустила iOS 26.3 — с переносом данных на Android «по воздуху», новой галереей и другими улучшениями 2 ч.
Новая статья: Рынок кибербезопасности в России: ожидания и перспективы развития в 2026 году 2 ч.
Microsoft исправила баг Windows 11, из-за которого ПК самопроизвольно просыпались и разряжались 3 ч.
AMD выпустила драйвер с поддержкой Yakuza Kiwami 3 и Nioh 3 4 ч.
Олдскульный шутер Starship Troopers: Ultimate Bug War от создателей Warhammer 40,000: Boltgun получил дату выхода и демоверсию в Steam 5 ч.
В Steam вышла демоверсия киберпанкового боевика Replaced — первые игроки в восторге 6 ч.
T-Mobile запустит ИИ-перевод телефонных звонков в реальном времени на полсотни языков — без дополнительных приложений 7 ч.
Китайская Zhipu готовит ИИ-модель, которая сможет потягаться с DeepSeek 8 ч.
Honor представила X6d — переиздание Play 60A с новой камерой и старым железом 5 ч.
HP теперь предлагает игровые ноутбуки по подписке — от $50 в месяц, но без права выкупа 5 ч.
Шестьдесят лет назад «Луна-9» первой в истории мягко села на Луну — теперь учёные ищут её заново 7 ч.
Ноль сопротивления и в 10 раз компактнее: Microsoft готовит сверхпроводниковую революцию для дата-центров 7 ч.
Память душит рынок: выпуск смартфонов в 2026 году может рухнуть на 10–15 % 7 ч.
Sony выпустит последние Blu-ray-рекордеры в этом месяце — но выпуск Blu-ray-плееров пока продолжится 7 ч.
Канадцы собрали «копеечный» аналог квантового компьютера для решения задач оптимизации 9 ч.
Microsoft изучает использование сверхпроводников для питания ЦОД 10 ч.
All-Flash СХД IBM FlashSystem 5600, 7600 и 9600 получили автономное ИИ-управление 10 ч.
Каждый четвёртый активный смартфон в мире в 2025 году — это какой-нибудь iPhone 11 ч.