Команда достигла времени когерентности в 1 миллисекунду, побив предыдущий рекорд в 0,6 миллисекунды.
Квантовый компьютер в представлении художника.
Бегемот PX
Финские исследователи из Университета Аалто добились значительного прогресса в области квантовых вычислений. Команда достигла нового научного рекорда по времени когерентности трансмонового кубита, ключевому показателю производительности в квантовых вычислениях.
В частности, они достигли времени когерентности эха в 1 миллисекунду для трансмонового кубита с медианой в 0,5 миллисекунды. Это побило предыдущие рекорды около 0,6 миллисекунд.
Для тех, кто не в курсе, время когерентности относится к длительности, в течение которой кубит может поддерживать свое квантовое состояние без ошибок из-за окружающего шума. Другими словами, кубиты могут оставаться в хрупком квантовом состоянии (также известном как суперпозиция) дольше, прежде чем произойдет декогеренция.
Когда это происходит, кубит теряет всю свою квантовую информацию. Таким образом, более длительное время когерентности равнозначно большему времени для выполнения сложных операций без потери точности.
Более длительная когерентность = лучшие квантовые вычисления
Это также снижает необходимость в тяжелой квантовой коррекции ошибок, что имеет решающее значение для масштабирования до практических, отказоустойчивых квантовых компьютеров. Проще говоря, чем больше это время, по крайней мере в теории, тем более пригодным для использования становится квантовый компьютер.
«Квантовые компьютеры [на] грани того, чтобы стать полезными с ростом когерентности и точности кубитов. Первые приложения, похоже, лежат в решении сложных, но коротких математических задач, таких как задачи бинарной оптимизации высокого порядка», — сказал Микко Мёттонен, профессор квантовых технологий в Университете Аалто, в интервью IE.
Чтобы достичь этого невероятного результата, команда построила высококачественные трансмоновые кубиты в чистых помещениях Университета Аалто. Необходимые сверхпроводящие материалы были получены из VTT, национального исследовательского института Финляндии.
Они использовали чистые помещения Micronova, компонент инфраструктуры OtaNano в Финляндии. Установка была под руководством аспиранта Микко Туокколы и под наблюдением доктора Йошики Сунады (сейчас в Стэнфорде).
«В настоящее время квантовая коррекция ошибок лишь умеренно улучшает когерентность кубитов из-за все еще слишком частых ошибок на физических кубитах. Таким образом, для эффективной квантовой коррекции ошибок требуется несколько улучшений в два раза, и эти первые обеспечивают наибольшее преимущество с точки зрения требуемого количества физических кубитов», — объяснил Мёттёнен IE.
Это достижение — не просто значимая победа для команды, но и для Финляндии в целом. Оно может, в частности, помочь Финляндии позиционировать себя как мирового лидера в области квантовых технологий.
Квантовые компьютеры в течение пяти лет?
Работа также поддерживается крупными инициативами, включая Finnish Quantum Flagship (FQF) и Центр передового опыта в области квантовых технологий Академии Финляндии. Группа квантовых вычислений и устройств Aalto открывает новые должности для ускорения будущих прорывов.
«Это знаменательное достижение укрепило положение Финляндии как мирового лидера в этой области, продвинув вперед перспективы того, что можно сделать с помощью квантовых компьютеров будущего», — пояснил Мёттёнен.
Заглядывая вперед, можно сказать, что подобные достижения приближают нас к реальному применению квантовых компьютеров, возможно, даже в течение следующих пяти-десяти лет.
«Мне кажется, что промышленное и коммерческое использование этой технологии, скорее всего, произойдет в течение следующих пяти лет, сначала в форме ранних алгоритмов NISQ, а затем в машинах с незначительной коррекцией ошибок», — сказал он.
Вы можете самостоятельно ознакомиться с их исследованием в журнале Nature Communications.
Sourse: interestingengineering.com
