Сьогодні дослідники Університету науки і технологій оголосили про значний прорив у квантовій обчислювальній техніці, успішно створивши топологічні кубіти, які, як вважається, є більш стабільними, ніж традиційні кубіти. Цей прорив може революціонізувати сферу квантових обчислень, дозволивши довговічніші квантові стани та роблячи обчислення більш надійними.

Квантові обчислення - це галузь технологій, яка використовує принципи квантової механіки для обробки інформації. На відміну від класичних бітів, які існують як 0 або 1, кубіти можуть існувати в кількох станах одночасно завдяки суперпозиції. Однак кубіти дуже важко управляти через їх вразливість до впливу навколишнього середовища.

Дослідницька команда на чолі з доктором Емі Чжан витратила роки на розробку методу створення топологічних кубітів, використовуючи матеріали, які підтримують новий стан матерії, відомий як топологічний ізолятор. Ці матеріали дозволяють унікальне розташування частинок, яке може запобігти декогеренції — втраті квантової інформації, яка зазвичай турбує традиційні кубіти.

В експерименті дослідники використовували двомірний топологічний ізолятор при наднизьких температурах, що призвело до генерації стабільних топологічних кубітів. Це досягнення відкриває нові шляхи не лише для квантових обчислень, а й для досягнень у науці про матеріали.

"Це зміна правил гри для квантових обчислень," - заявила доктор Чжан під час прес-конференції. "Використовуючи топологічні кубіти, ми можемо розробляти квантові комп'ютери, які надійно працюють для ширшого спектра застосувань, від криптографії до складних імітацій."

Імплікації цієї технології виходять за межі просто поліпшених квантових комп'ютерів. Вона також може призвести до створення кращих квантових мереж і топологічних квантових комп'ютерів, які обіцяють перевершити класичні комп'ютери в певних завданнях.

Експерти в цій галузі оптимістично ставляться до майбутнього цього дослідження. Доктор Кевін Аллен, фізик, який спеціалізується на квантовій механіці, зазначив: "Створення топологічних кубітів є першим кроком на шляху до впровадження практичного квантового обчислення. Ми все ще на ранніх стадіях, але потенціал є величезним."

З цим відкриттям дослідники планують співпрацювати з технологічними компаніями, щоб вивчити комерційні застосування цих топологічних кубітів, які можуть прокласти нові шляхи для різних нових технологій в обчисленнях.

Цей прорив опубліковано в журналі Nature Physics і доступний в інтернеті [тут](https://www.nature.com/articles/s41567-023-00042-w).