У значному досягненні у галузі квантових обчислень дослідники Массачусетського технологічного інституту (MIT) успішно збільшили стабільність квантових бітів, або кубітів, що потенційно призведе до більш надійних квантових комп'ютерів у найближчому майбутньому. Цей прорив, детально викладений у сьогоднішньому дослідженні, опублікованому в журналі Nature, демонструє новий підхід до зменшення помилок, які довгий час заважали системам квантової інформації.
Команда під керівництвом професора Джейн Доу розробила нову техніку, яка використовує ультрахолодні температури для підвищення часу когерентності кубітів. Квантові комп'ютери працюють шляхом маніпуляції кубітами, які можуть існувати в кількох станах одночасно завдяки принципам квантової механіки. Однак забезпечення цілісності цих станів є складним завданням, оскільки кубіти піддаються впливу шуму навколишнього середовища, що може призвести до помилок у розрахунках.
"Наші висновки вказують на те, що, охолоджуючи кубіти до близької абсолютного нуля температури, ми можемо значно подовжити час, протягом якого вони зберігають свій квантовий стан," сказала професор Доу. Цей метод може прокласти шлях до будівництва більш великих та потужних квантових комп'ютерів, які можуть революціонізувати різні галузі, включаючи криптографію, матеріалознавство та моделювання складних систем.
Квантові обчислення викликали значний інтерес за останнє десятиліття, при цьому кілька великих технологічних компаній активно інвестують у цю технологію. Однак проблема помилок залишалася значною перешкодою для практичних застосувань. Дослідження команди MIT дає нову надію на подолання цієї перешкоди.
У своїх експериментах дослідники протестували новий метод охолодження на наборі надпровідних кубітів. Вони спостерігали, що кубіти зберігали свій квантовий стан до 10 разів довше, ніж раніше, демонструючи новий рекорд часу когерентності для надпровідних кубітів.
Це досягнення не лише обіцяє розробку більш ефективних квантових комп'ютерів, але і відкриває двері для подальших досліджень у інших областях квантової фізики. Оскільки квантові технології стають все більш поширеними, наслідки для галузей економіки, включаючи фінанси, охорону здоров'я та штучний інтелект, величезні.
Дивлячись вперед, команда MIT планує співпрацювати з іншими установами для подальшого вивчення цих висновків і роботи над створенням більш надійних систем квантових обчислень. Остаточна мета - досягти квантового переваги, коли квантові комп'ютери можуть вирішувати проблеми, які наразі є неприйнятними для класичних комп'ютерів.
Для тих, хто зацікавлений у відстеженні розвитку квантових обчислень, MIT та інші установи, як очікується, випустять більше висновків у найближчі місяці. Цей прорив є ще одним кроком у тому, що здається, захоплюючою епохою технологій та інновацій.
Більш детальну інформацію можна знайти в повній статті на MIT Technology Review.