Оксфордські фізики оновили рекорд точності кубітів

06 липня 2025 р. 10:18

06 липня 2025 р. 10:18


Оксфордські фізики досягли рекордної точності керування кубітами, відкриваючи шлях до компактних і надійних квантових комп’ютерів.

Дослідники з Оксфордського університету зафіксували «одну помилку на 6,7 мільйона операцій» (Physical Review Letters, 2025), що є найнижчим відомим рівнем похибки у квантових логічних вентилях. Такий результат удесятеро кращий за попередній рекорд, що також належав цій команді. Це дозволяє зменшити кількість необхідних кубітів для корекції помилок у реальних квантових обчисленнях.

Кубіт («квантовий біт») — це мінімальна одиниця інформації у квантовому комп’ютері, яка може зберігати стан 0, 1 або їх суперпозицію. У цьому дослідженні використовували кальцієві іони, що утримуються електричними полями у спеціальній «іонній пастці». На відміну від лазерного керування, команда застосувала мікрохвилі, які забезпечують дешевший та стабільніший контроль.

«Це найточніша операція з кубітами, яка коли-небудь була зафіксована в світі» , — заявив професор Девід Лукас з Оксфорда. Такий рівень контролю критично важливий для майбутніх машин, здатних виконувати мільйони операцій без накопичення помилок. Корекція помилок у квантових обчисленнях — це метод збереження надійності результатів шляхом кодування інформації у велику кількість фізичних кубітів.

Співавторка дослідження Моллі Сміт підкреслила: «Ця робота значно скорочує інфраструктуру, необхідну для виправлення помилок» . Зменшення помилок дозволить будувати менші, швидші та дешевші квантові комп’ютери , адже потрібно буде менше кубітів для тієї ж продуктивності. Це відкриває нові можливості не лише для обчислень, а й для квантових сенсорів та годинників.

Команда досягла такого результату в умовах кімнатної температури без складного магнітного екранування. Використання мікрохвильової технології полегшує інтеграцію керування в чіпи, що утримують іони. Це робить перспективу масового виробництва квантових процесорів більш реальною.

Проте дослідники визнають, що ще є великі виклики: «Нам потрібно ще суттєво знизити рівень помилок у двокубітних вентилях» , адже їхня точність досі набагато нижча. Тільки комплексне зменшення помилок у всіх видах вентилів зробить можливим створення відмовостійких квантових комп’ютерів, здатних вирішувати реальні завдання.

Оксфордські фізики досягли рекордної точності керування кубітами, відкриваючи шлях до компактних і надійних квантових комп’ютерів.

Дослідники з Оксфордського університету зафіксували «одну помилку на 6,7 мільйона операцій» (Physical Review Letters, 2025), що є найнижчим відомим рівнем похибки у квантових логічних вентилях. Такий результат удесятеро кращий за попередній рекорд, що також належав цій команді. Це дозволяє зменшити кількість необхідних кубітів для корекції помилок у реальних квантових обчисленнях.

Кубіт («квантовий біт») — це мінімальна одиниця інформації у квантовому комп’ютері, яка може зберігати стан 0, 1 або їх суперпозицію. У цьому дослідженні використовували кальцієві іони, що утримуються електричними полями у спеціальній «іонній пастці». На відміну від лазерного керування, команда застосувала мікрохвилі, які забезпечують дешевший та стабільніший контроль.

«Це найточніша операція з кубітами, яка коли-небудь була зафіксована в світі» , — заявив професор Девід Лукас з Оксфорда. Такий рівень контролю критично важливий для майбутніх машин, здатних виконувати мільйони операцій без накопичення помилок. Корекція помилок у квантових обчисленнях — це метод збереження надійності результатів шляхом кодування інформації у велику кількість фізичних кубітів.

Співавторка дослідження Моллі Сміт підкреслила: «Ця робота значно скорочує інфраструктуру, необхідну для виправлення помилок» . Зменшення помилок дозволить будувати менші, швидші та дешевші квантові комп’ютери , адже потрібно буде менше кубітів для тієї ж продуктивності. Це відкриває нові можливості не лише для обчислень, а й для квантових сенсорів та годинників.

Команда досягла такого результату в умовах кімнатної температури без складного магнітного екранування. Використання мікрохвильової технології полегшує інтеграцію керування в чіпи, що утримують іони. Це робить перспективу масового виробництва квантових процесорів більш реальною.

Проте дослідники визнають, що ще є великі виклики: «Нам потрібно ще суттєво знизити рівень помилок у двокубітних вентилях» , адже їхня точність досі набагато нижча. Тільки комплексне зменшення помилок у всіх видах вентилів зробить можливим створення відмовостійких квантових комп’ютерів, здатних вирішувати реальні завдання.

Оксфордські фізики оновили рекорд точності кубітів

Джерело: cikavosti.com (Наука)

Завантажуєм курси валют від minfin.com.ua