Группа учёных из Гарвардского университета под руководством профессора Михаила Лукина добилась значительного прогресса в области квантовых вычислений, разработав логический квантовый процессор на 48 логических кубитах. Данное открытие представляет собой важный шаг в направлении разработки эффективных и надёжных квантовых компьютеров, способных выполнять сложные алгоритмы с минимальным количеством ошибок.
Квантовые вычисления – это передовая область науки, где информация кодируется не традиционными битами, а кубитами. Кубиты используют принципы квантовой механики, что позволяет им принимать не только состояния 0 или 1, как в классических вычислениях, но и существовать в обоих состояниях одновременно.
Однако квантовые системы сталкиваются с серьезной проблемой: кубиты чрезвычайно нестабильны и склонны к потере своего квантового состояния. Решением этой проблемы стало создание логических кубитов – более устойчивых и корректируемых единиц информации, объединяющих в себе несколько физических кубитов.
Новый процессор Гарварда позволяет не только хранить информацию, но и выполнять сотни операций с логическими кубитами, что является важным достижением в создании квантовых компьютеров, способных на бесперебойную работу даже при наличии ошибок.
Данный прорыв является результатом многолетних исследований в области квантовых технологий и разработки архитектуры квантовых вычислений, известной как массив нейтральных атомов. В основе системы – блок сверххолодных атомов рубидия, которые могут перемещаться и соединяться в пары, образуя так называемые ворота – основные единицы вычислительной мощности квантового компьютера.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, было проведено совместно с коллегами из MIT и компанией QuEra Computing. Команда планирует продолжить работу над демонстрацией новых типов операций на 48 логических кубитах и улучшением непрерывной работы системы.
Профессор Лукин считает, что их достижение может сравниться с ранними этапами развития искусственного интеллекта, и это только начало новой эры в квантовых вычислениях, которая обещает огромные перспективы для научного и социального прогресса.