Учёные Калифорнийского технологического института разработали рекордный массив из 6100 кубитов

Команда из Калифорнийского технологического института (Caltech) собрала массив из 6100 нейтрально-атомных кубитов — самый большой для этой технологии. Кубиты — квантовые биты, способные одновременно находиться в состояниях «0» и «1» благодаря суперпозиции, что отличает их от классических битов.

Для создания массива использовали оптические пинцеты — лазерные лучи, которые захватывают атомы цезия и размещают их в вакуумной камере. Один лазер разделили на 12 200 пинцетов, удерживая 6100 атомов, каждый из которых стал кубитом.

Кубиты сохраняли суперпозицию около 13 секунд, что в 10 раз дольше, чем в предыдущих системах такого типа. Манипуляции с отдельными кубитами достигали точности 99,98%, показывая стабильность даже при большом масштабе.

Атомы перемещали на сотни микрометров внутри массива без потери суперпозиции. Это важно для квантовой коррекции ошибок, когда информацию перестраивают, не копируя, из-за ограничений квантовой механики.

Массив создан для масштабируемых квантовых вычислений, которым необходимы тысячи кубитов для надёжных расчётов. Следующий этап — связать кубиты через запутанность, чтобы их состояния стали связанными для выполнения сложных алгоритмов.

Этот массив — крупнейший шаг к созданию квантовых компьютеров, способных моделировать сложные системы, такие как молекулы для новых материалов или лекарств, благодаря сочетанию масштаба и точности.

 Источник: Nature, sciencedaily, Изображение