|
Еще один шаг к практическим квантовым компьютерам
|
|
|
|
Исследователи из Университета Сассекса и Universal Quantum впервые продемонстрировали, что квантовые биты (кубиты) могут напрямую передаваться между микрочипами квантовых компьютеров, и продемонстрировали это с рекордной скоростью и точностью. Этот прорыв решает серьезную проблему создания квантовых компьютеров, достаточно больших и мощных, чтобы решать сложные проблемы, имеющие решающее значение для общества. Сегодня квантовые компьютеры работают в масштабе 100 кубитов. Эксперты ожидают, что миллионы кубитов потребуются для решения важных задач, недоступных для самых мощных сегодняшних суперкомпьютеров. Существует глобальная квантовая гонка за разработку квантовых компьютеров, которые могут помочь во многих важных социальных задачах, от открытия лекарств до повышения энергоэффективности производства удобрений и решения важных проблем практически во всех отраслях, от аэронавтики до финансового сектора.
|
|
|
|
В исследовательской статье, опубликованной сегодня в Nature Communications, ученые демонстрируют, как они использовали новую и мощную технику, которую они назвали «UQ Connect», чтобы использовать связи электрического поля, чтобы позволить кубитам перемещаться от одного модуля микрочипа квантовых вычислений к другому. с беспрецедентной скоростью и точностью. Это позволяет чипам соединяться вместе, как пазлы, чтобы сделать более мощный квантовый компьютер. Команда Университета Сассекса и Universal Quantum добилась успеха в транспортировке кубитов с коэффициентом успеха 99,999993% и скоростью соединения 2424/с, оба числа являются мировыми рекордами и на порядки лучше, чем предыдущие решения.
|
|
|
Профессор Уинфрид Хенсингер, профессор квантовых технологий в Университете Сассекса и главный научный сотрудник и соучредитель Universal Quantum, сказал: «По мере роста квантовых компьютеров мы в конечном итоге будем ограничены размером микрочипа, который ограничивает количество квантовых битов. такой чип может вместиться. Таким образом, мы знали, что модульный подход является ключом к тому, чтобы сделать квантовые компьютеры достаточно мощными для решения быстро меняющихся отраслевых проблем. Демонстрируя, что мы можем соединить два квантовых вычислительных чипа — немного похоже на головоломку — и, важно то, что он работает так хорошо, что мы раскрываем потенциал для масштабирования, подключая сотни или даже тысячи микрочипов для квантовых вычислений». Связывая модули с рекордной для мира скоростью, ученые также проверили, что «странная» квантовая природа кубита остается нетронутой во время транспортировки, например, что кубит может быть одновременно и 0, и 1.
|
|
|
|
Доктор Себастьян Вайдт, генеральный директор и соучредитель Universal Quantum, а также старший преподаватель квантовых технологий Университета Сассекса, сказал: «Наша неустанная цель — предоставить людям инструмент, который позволит им революционизировать свою сферу деятельности. Команды Universal Quantum и Университета Сассекса сделали здесь что-то поистине невероятное, что поможет воплотить наше видение в жизнь. Эти впечатляющие результаты показывают замечательный потенциал квантовых компьютеров Universal Quantum, которые могут стать достаточно мощными, чтобы открыть множество изменяющих жизнь приложений квантовых вычислений».
|
|
|
|
Компания Universal Quantum только что получила 67 миллионов евро от Немецкого аэрокосмического центра (DLR) на создание двух квантовых компьютеров, на которых они будут использовать эту технологию в рамках контракта. Отделение Университета Сассекса также недавно было названо одним из лауреатов премии Института физики 2022 года в категории «Бизнес-стартап». Вайдт добавил: «Контракт с DLR, вероятно, был одним из крупнейших государственных контрактов на квантовые вычисления, когда-либо переданных одной компании. Это огромная проверка нашей технологии. Universal Quantum сейчас усердно работает над развертыванием этой технологии в наших будущих коммерческих машинах. "
|
|
|
|
Доктор Мариам Ахтар руководила исследованием, когда работала научным сотрудником в Университете Сассекса и советником по квантовым исследованиям в Universal Quantum. Она сказала: «Команда продемонстрировала быстрый и когерентный перенос ионов с использованием связей квантовой материи. Этот эксперимент подтверждает уникальную архитектуру, которую разрабатывала Universal Quantum, обеспечивая захватывающий путь к действительно крупномасштабным квантовым вычислениям». Профессор Саша Розенейл, вице-канцлер Университета Сассекса, сказала: «Это фантастика видеть, что вдохновленная работа физиков из Университета Сассекса и Universal Quantum привела к этому феноменальному прорыву, сделавшему нас на значительный шаг ближе к квантовому компьютеру. это будет иметь реальное общественное значение».
|
|
|
|
«Эти компьютеры предназначены для безграничных применений — от улучшения разработки лекарств, создания новых материалов до, возможно, даже поиска решений климатического кризиса. Университет Сассекса вкладывает значительные средства в квантовые вычисления, чтобы поддержать наше смелое стремление разместить в мире самые мощные квантовые компьютеры и создают изменения, которые могут оказать положительное влияние на огромное количество людей во всем мире. А с командами, охватывающими спектр квантовых вычислений и технологических исследований, Университет Сассекса обладает как широким, так и глубоким опытом в этом. Мы все еще расширяем наши исследования и обучение в этой области, с планами новых учебных программ и новых назначений».
|
|
|
|
Профессор Кит Джонс, временно исполняющий обязанности ректора и заместитель ректора по исследованиям и предпринимательству Университета Сассекса, сказал: «Это очень интересное открытие физиков нашего Университета Сассекса и Universal Quantum. Оно доказывает ценность и динамизм этого Университета Сассекса. Дочерняя компания из Сассекса, чья работа основана на тщательных и ведущих мировых академических исследованиях. Квантовые компьютеры сыграют ключевую роль в решении некоторых из самых насущных глобальных проблем». «Мы рады, что ученые Сассекса проводят исследования, которые дают надежду на реализацию положительного потенциала квантовых технологий следующего поколения в таких важнейших областях, как устойчивость, разработка лекарств и кибербезопасность».
|
|
|
|
Источник
|
