Команда разработала идеальный массив из 2024 атомов рубидия всего за 60 миллисекунд.
Исследователи использовали высокоскоростной пространственный модулятор света, формируя лазерные лучи для захвата и перегруппировки атомов в двух- и трёхмерные структуры. (Изображение)
MNG/Boulder Daily/Boris SV
Ученые Китая добились значительного прорыва в развитии квантовой физики.
Группа исследователей разработала самый большой массив атомов для квантовых вычислений.
Сообщается, что ключевой компонент квантового компьютера способен создавать массивы в 10 раз большего размера, чем предыдущие системы.
По данным китайского СМИ, команда утверждает, что однажды это достижение может быть масштабировано до десятков тысяч крошечных строительных блоков.
Значительный скачок в вычислительной эффективности
Исследование, проведенное под руководством физика Паня Цзяньвэя и исследователей из Китайского университета науки и технологий, называют шагом вперед в повышении эффективности вычислений.
По данным SCMP, исследователи разработали систему искусственного интеллекта, способную упорядочивать более 2000 атомов рубидия, каждый из которых служит кубитом, базовой единицей квантовых вычислений с двумя состояниями, в идеальные узоры всего за 60 000 секунды.
Исследование, опубликованное в журнале Physical Review Letters, показывает, что квантовые процессоры на нейтральных атомах стали перспективной платформой для масштабируемой обработки квантовой информации, предлагая высокоточные операции и исключительную масштабируемость кубитов.
Ключевой проблемой при реализации практических приложений является эффективное извлечение результатов считывания при сохранении высокой пропускной способности системы, т. е. скорости выполнения квантовых задач.
«В этой работе мы разрабатываем теоретическую основу для количественной оценки компромисса между точностью считывания и атомарной сохранностью. Более того, мы вводим метрику частоты итераций квантовой схемы (qCIR) и используем нормализованную квантовую информацию Фишера для характеристики общей производительности системы», — заявили исследователи в исследовании.
Новая система искусственного интеллекта работает в реальном времени, одновременно перемещая каждый атом в массиве.
Идеальный массив из 2024 атомов рубидия всего за 60 миллисекунд
Исследователи использовали высокоскоростной пространственный модулятор света, формируя лазерные лучи для захвата и перегруппировки атомов в двух- и трехмерные узоры.
Благодаря этому им удалось создать идеальный массив из 2024 атомов рубидия всего за 60 миллисекунд.
Установка также достигла точности мирового класса, выполняя однокубитные операции с точностью 99,97 процента и двухкубитные операции с точностью 99,5 процента.
По данным SCMP, система также смогла определить состояние кубитов с точностью 99,92%.
В своей работе исследователи обнаружили, что, тщательно сбалансировав точность и сохранение информации, команда продемонстрировала стратегию считывания для оптимизации эффективности ее получения.
«Рассматривая экспериментально возможные параметры для атомов 87Rb, мы демонстрируем, что значения qCIR 197,2 и 154,5 Гц достижимы с использованием однофотонных детекторов и камер соответственно», — заявили исследователи в исследовании.
Эти результаты дают практическое руководство по созданию масштабируемых и высокопроизводительных квантовых процессоров на основе нейтральных атомов для приложений в области зондирования, моделирования и реализации алгоритмов в ближайшей перспективе, согласно исследовательской работе.
Sourse: interestingengineering.com
