Новые кубиты с дырами помогут создать быстрые и мощные квантовые компьютеры

Новые кубиты с дырами помогут создать быстрые и мощные квантовые компьютеры

Австралийские ученые в своем новом исследовании обнаружили недостатки проблемы компромисса между скоростью работы и когерентности, что является потенциальным масштабированием кубитов до мини-квантового компьютера. Итогом своего исследования они считают возможность создания более мощных и функциональных супер-компьютеров.

 


 

 

Один из вариантов создания квантового бита заключается использовании спина электрона, указывающего вверх или вниз. Чтобы увеличить эффективность работы квантового компьютера, ученые намерены работать с ними, используя только электрические поля, создаваемые обычными электродами. Спин традиционно не вступает во взаимодействие с электрическими полями, но их «партнерские» отношения могут строиться косвенно, что считается актуальным для изучения квантовых вычислений.


Ведущий исследователь Дими Калсер отметил, что при таком взаимодействии, а оно уже применялось в лабораторных условиях, электроны подвергаются подвергаются нежелательным флуктуирующим электрическим полям, которые существуют в любом материал. И таким образом любая квантовая информация, отличающаяся повышенной хрупкостью, уничтожается. Однако выяснилось, что этой проблеме найдено решение. Оно заключается в использовании просветов, или дырок, как говорят ученые. Это дает возможность рассматривать сам электрон, ведущий себя, как положительно заряженная частица. Таким образом, квантовый бит можно сделать устойчивым к колебаниям заряда, происходящим из твердого фона.

Ученые назвали этот способ золотой серединой. В ней кубит отличается низкой чувствительностью к такому шуму. И это та самая точка, в которой можно работать быстрее всего. Примечательно то, что такая точка существует в каждом квантовом бите, который создается из просветов. Он представляет собой определенный набор рекомендаций для будущих экспериментов в лабораторных исследованиях.

При достижении этих точек значительно упрощается усилия ученых по сохранению квантовой информации в продолжительном периоде времени. А это, в свою очередь, дает возможность увеличивать квантовые биты, создавая их массивы, которые будут работать как мини-квантовый компьютер.