Дослідники створили рекордний масив із 6100 кубітів
Фізики з Caltech продемонстрували найбільший на сьогодні масив кубітів — 6100 нейтральних атомів, які утримуються лазерами. До цього подібні системи обмежувались сотнями кубітів.
Команда під керівництвом професора фізики Caltech Мануеля Ендреса, до якої увійшли аспіранти Ганна Манеч, Гьохей Номура та Елі Батая, використала оптичні пінцети — сфокусовані лазерні промені, щоб утримати тисячі окремих атомів цезію у вакуумі. Один лазер було поділено на 12 000 пучків, які сформували масив із 6100 атомів.
Важливим проривом стало збереження якості навіть за такої кількості кубітів. Команда утримувала їх у стані суперпозиції близько 13 секунд — удесятеро довше, ніж у попередніх експериментах — і досягла точності керування окремими кубітами на рівні 99,98%.
«Часто вважають, що збільшення масштабу призводить до втрати точності, але наші результати доводять, що можна досягти і того, й іншого», — пояснив Номура.
Дослідники також показали можливість переміщати атоми на сотні мікрометрів у межах решітки, зберігаючи суперпозицію. Це ключова перевага нейтральних атомів над платформами на зразок надпровідних кубітів, які є жорстко закріпленими.
Наступним кроком стане реалізація виправлення помилок на рівні тисяч кубітів. Для цього потрібно кодувати інформацію так, щоб система була стійкою до похибок. Класичні бітові дані можна копіювати, але для кубітів це забороняє теорема про неможливість клонування, тому доводиться застосовувати складніші методи.
Нагадаємо, Single Quantum та Qunnect планують відкрити нову лабораторію квантових мереж на території дослідницького центру CERN.