Международная команда исследователей разработала метод мгновенного перевода запутанной квантовой системы из хаотического состояния в полностью контролируемое. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на исследование в журнале Nature Physics.
Физики из Ратгерского университета совместно со специалистами ИТ-корпорации IBM решили главную проблему современных квантовых процессоров. Сейчас кубиты — квантовые аналоги обычных компьютерных битов — крайне нестабильны, быстро теряют свои свойства из-за шума и впадают в хаотическое состояние. Авторы работы внедрили в систему адаптивные датчики, которые непрерывно следят за поведением этих хрупких элементов.
Специальный алгоритм автоматически фиксирует момент зарождения квантового беспорядка и мгновенно сбрасывает перегретые кубиты в исходное положение. Такое динамическое вмешательство провоцирует внутри процессора контролируемый фазовый переход, похожий на превращение бурлящей воды в стабильный лед. Ученые фактически заставили бунтующие частицы подчиняться внешним командам прямо во время сложных вычислений.
Успешное подавление квантовых флуктуаций открывает прямую дорогу к созданию надежных суперкомпьютеров, которые перестанут совершать ошибки из-за перегрева. Экспериментаторы планируют масштабировать эту методику стабилизации на более крупные вычислительные архитектуры. Полученные результаты кардинально меняют современные инженерные представления о методах управления материей на субатомном уровне.
Обложка: magnific