Un nou record major a fost stabilit în cursa pentru dezvoltarea computerelor cuantice. O echipă de fizicieni de la California Institute of Technology (Caltech) a reușit să construiască un sistem de calcul care utilizează nu mai puțin de 6.100 de qubiți, depășind considerabil recordurile anterioare, care se învârteau în jurul a o mie de qubiți.
Această realizare plasează tehnologia cu atomi neutri în prim-planul inovației cuantice. Cercetătorii au folosit atomi de cesiu drept qubiți, pe care i-au menținut stabili cu ajutorul unui sistem complex de lasere ce acționează ca niște „pensete optice” extrem de precise.
Stabilitate îmbunătățită și precizie de 99,98%
Pentru ca algoritmii cuantici să devină practici, sunt necesare atât un număr mare de qubiți, cât și o stabilitate excepțională. Inovațiile aduse de echipa Caltech au menținut qubiții în starea de superpoziție (ce permite procesarea simultană a stărilor 0 și 1) timp de aproape 13 secunde – o durată de aproape zece ori mai mare decât cea atinsă de configurațiile anterioare.
În plus, precizia de manipulare a fiecărui qubiț individual a ajuns la 99,98%, stabilind un reper important în programabilitatea sistemului.
„Scala mare, cu mai mulți atomi, este adesea considerată a veni în detrimentul preciziei, dar rezultatele noastre arată că putem face ambele lucruri,” a declarat fizicianul Gyohei Nomura. „Qubiții nu sunt utili fără calitate. Acum avem și cantitate, și calitate.”
Internetul cuantic devine realitate. Va reseta modul în care percepem realitatea virtuală
Pași spre corecția erorilor și aplicațiile viitoare
Saltul la 6.100 de qubiți este crucial, deoarece un număr mare de qubiți este necesar pentru corecția erorilor, un mecanism vital care depășește fragilitatea inerentă a stării cuantice.
„Acesta este un moment interesant pentru calculul cuantic cu atomi neutri,” a comentat fizicianul Manuel Endres. „Putem vedea acum o cale către computere cuantice mari, cu corecție de erori. Elementele de bază sunt la locul lor.”
Următorul pas major al cercetătorilor este exploatarea fenomenului de entanglement (înlănțuire cuantică), care va permite sistemului să treacă de la simpla stocare a informațiilor la procesarea efectivă a acestora. Pe termen lung, aceste computere ar putea fi folosite pentru a descoperi noi materiale, noi forme de materie și chiar legi fundamentale ale fizicii.
Cercetarea a fost publicată în prestigioasa revistă Nature.
Google și misterul cosmic: O inteligență cuantică ar fi descoperit „codul” universului
Publicitate
Teleportarea cuantică devine realitate. Un experiment demn de filmele SF
