Гарвардские ученые достигли важной вехи в деле создания масштабируемого квантового компьютера, способного к стабильной работе, — они сконструировали квантовый процессор с большим количеством логических кубитов.

Логический кубит состоит из группы физических — в такой системе можно реализовать коррекцию квантовых ошибок и тем самым обойти проблему, которая возникает из-за присущей физическим кубитам любых типов неустойчивости квантового состояния. Однако задача создания надежно управляемого логического кубита до недавнего времени оставалась нерешенной.

Гарвардская группа продемонстрировала квантовый процессор, состоящий из 48 логических кубитов и способный эффективно выполнять ряд алгоритмов. Этот результат стал возможным благодаря многолетним исследованиям в области массивов нейтральных атомов, которые ведутся под руководством Михаила Лукина, выпускника МФТИ, а ныне профессора Гарвардского университета.

Исследователи с помощью лазеров управляют атомами
Источник: Jon Chase/Harvard University

Исследователи с помощью лазеров управляют атомами, заставляя их образовывать пары, — входить в состояние квантовой запутанности. Благодаря разработанному ученым методу любой атом в массиве можно заставить соединиться с любым другим по мере необходимости. Это позволило реализовать распределение единицы информации между множеством физических кубитов, в результате чего при отказе части из них состояние системы в целом остается неизменным.

Коммерциализацией масштабируемого квантового компьютера займется компания QuEra, которая лицензировала патенты на технологии группы Лукина.