Логика без лишних кубитов: австралийские физики реализовали новый подход к квантовым вычислениям на одном ионе

Учёные из Университета Сиднея впервые выполнили полный набор универсальных логических операций для квантовых кодов Готтесмана–Китоева–Прескилла (GKP) — только средствами одного иона в ловушке Паули. Операции проведены без привлечения многочисленных «вспомогательных» кубитов, а итогом стала прямая генерация одного из базовых состояний — состояния Белла. Такой подход делает квантовый компьютер потенциально проще и компактнее и может стать платформой для практических масштабируемых квантовых вычислений. В основе работы лежит использование колебаний одного иона итттербия, который находился в ионной ловушке при комнатной температуре. В классических схемах квантовые вычисления обычно требуют больших множеств отдельных атомов или ионов, каждый из которых кодирует один кубит. Здесь же оба кубита были записаны не в отдельных частицах, а в двух колебательных режимах одного иона: по направлениям x и y. Частота колебаний по этим направлениям составляла примерно 1,3 и 1,5 мегагерца соответственно (это около полутора миллионов колебаний в секунду). Такой метод позволяет «экономить» физические ресурсы: один квантовый осциллятор играет роль полного логического кубита. Для классических кодов коррекции ошибок на каждый один логический кубит требуется целая группа физических кубитов. Управление вычислениями осуществлялось с помощью лазерных импульсов с длиной волны 355 нанометров. Модулируя их фазы, учёные могли точно воздействовать на квантовое с...

00:17, 23.08.2025

Рубрика: «Наука и Технологии» Поделиться:

Сперва PvP: создатель Terraria готов вернуть деньги за игру любому «без лишних вопросов», но при одном условии Разработчики приключенческой песочницы Terraria из студии Re-Logic объявили о внедрении но ...

Физики разработали новый метод подавления «шума» в квантовых компьютерах Физики из Университета Колорадо в Боулдере разработали новый метод подавления «шума» в ква ...

Физики выявили новый возможный источник низкочастотных гравитационных волн Недавние исследования в области физики гравитационных волн подвергли сомнению гипотезу о п ...

Туалетная йога: Новый подход к борьбе с запорами Запоры — распространённая проблема, с которой сталкиваются многие люди по всему миру. По д ...