У чени от Калифорнийския технологичен институт (Caltech) са създали най-големия кюбитов масив от неутрални атоми. Това включва 6100 отделни неутрални атома, уловени с помощта на оптични пинсети, поставяйки нови стандарти за мащаб, кохерентност и контрол, съобщава университетът. Това развитие бележи съществена стъпка напред в стремежа за изграждане на широкомащабни квантови компютри с коригирани грешки.
Предишни масиви от този вид обикновено бяха ограничени до само няколкостотин кюбита, което прави новата система на Caltech значителна стъпка към стотиците хиляди, смятани за необходими за наистина стабилни квантови компютри. Екипът на Caltech, ръководен от професор Мануел Ендрес, използва сложна техника, включваща оптични пинсети (силно фокусирани лазерни лъчи) за деликатно задържане на цезиеви атоми в камера с ултрависок вакуум. Те успяват да разделят един лазерен лъч на 12 000 отделни капана, за да подредят 6100 атома в прецизна мрежа.
Това, което прави постижението забележително е, че то не жертва качеството за сметка на количеството. Дори с хиляди кюбити, системата поддържа впечатляващо дълго време на кохерентност от приблизително 13 секунди, което е почти десет пъти по-дълго от по-ранни масиви от неутрални атоми с подобен размер. В същото време, точността на манипулиране на един кюбит е до 99,98%.
Как да разпознаем дали снимка е генерирана от AI
Друг демонстриран критичен елемент е способността за преместване на атоми през масива, като същевременно се запазва тяхната квантова суперпозиция. Такава маневреност е важна, защото се смята, че платформите с неутрални атоми позволяват по-голяма гъвкавост във физическото разположение и коригиране на грешки, отколкото архитектурите, в които кюбитите са фиксирани неподвижно.
Значението на този напредък е ключово. Първо, квантовите изчисления са възпрепятствани от крехкостта, т.е. трудността да се поддържат квантови състояния без тяхното деградиране (декохерентност) и да се контролират процентите на грешки. Като показва, че хиляди кюбити от неутрални атоми могат да бъдат задържани, контролирани и премествани с висока прецизност и дълга кохерентност, постижението на Калифорнийския технологичен институт уверява, че мащабируемостта не е нужно да прави компромис с прецизността. То също така подчертава обещанието на системите от неутрални атоми като силни конкуренти наред с други платформи, като свръхпроводящи кюбити и затворени йони.
ChatGPT: 5 изненадващи истини за това как всъщност работят чатботовете с изкуствен интелект
Колко от работните места ще изчезнат заради ИИ?
И все пак, работата не е без своите уговорки и предизвикателства. Въпреки че масивът се състои от 6100 кюбита, те все още не са били преплетени в голям мащаб за пълни квантови изчисления. Преплетеността – където два или повече кюбита се свързват по начин, при който състоянието на единия незабавно влияе на другия, е от съществено значение за много квантови алгоритми и за постигане на квантово предимство.
Също така, за практически квантови изчисления трябва да се внедри корекция на грешките, което обикновено изисква много физически кюбита за образуване на един логически кюбит. Поддържането на висока точност с нарастването на размера, минимизирането на оперативните грешки и разработването на надеждна преплетеност все още са много сложни препятствия.
Nano Banana: Мистериозният нов продукт на Google, който може да замени Photoshop
AI вече изземва работните места на младите
Постижението подхранва бързо развиващата се област на квантовите технологии. Функционален квантов компютър с голям мащаб обещава да революционизира области от криптографията и откриването на лекарства до материалознанието и изкуствения интелект. Като демонстрира, че високо качество може да се поддържа в мащаб, смятан преди за невъзможен за платформи с неутрални атоми, екипът на Caltech е проправил ясен път към следващото поколение мощни квантови машини с коригирани грешки.
Учени откриха причината защо AI халюцинира
Безопасно ли е да даваме данните си на AI ботовете
Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase
