Создан первый квантовый сокет, который позволит создать масштабируемые квантовые компьютеры
Исследователи из Университета квантовых вычислений (Quantum Computing, IQC) университета Ватерлоо (University of Waterloo) создали подключения и новую технологию проводки, при помощи которой возможно реализовать управление сверхпроводящими квантовыми битами, кубитами. И эта разработка, в совокупности с некоторыми вторыми разработками, есть большим шагом на встречу к разработке масштабируемых квантовых компьютеров.
Чтобы иметь возможность осуществлять контроль квантовое состояние сверхпроводящих кубитов в большинстве случаев употребляются импульсы микроволнового излучения, каковые вырабатываются специальными генераторами. Эти генераторы подключаются к криостатам, в которых при криогенной температуре находятся кубиты, сложной сетью высокочастотных кабелей. Как раз сложность данной совокупности, плюс необходимость обеспечения ее работы как при обычной, так и при криогенной температуре, являлись препятствием для предстоящего развития этого направления квантовой вычислительной техники.
«Созданный нами квантовый сокет – способ подключения, в котором употребляются проводники на базе пружинных контактов, может обеспечить управление каждым отдельным кубитом квантового компьютера» – говорит Джереми Беджэнин (Jeremy Bejanin), исследователь из университета Ватерлоо, – «Эта разработка разрешает объединить хорошую электронику с квантовыми схемами. Она есть масштабируемой вплоть до отметки нескольких тысяч кубитов на кристалле единственного квантового процессора».
Созданное учеными устройство действенно функционирует при криогенных температурах и на высоких частотах до 10 ГГц, что требуется для работы квантовых компьютеров со сверхпроводящими кубитами. Кроме этого, таковой способ подключения возможно использован для управления так называемым «супер-кубитом», матрицей из нескольких сотен кубитов, каковые трудятся как один громадный логический кубит, что разрешает снизить уровень неточностей на один-два порядка. Существующий квантовый сокет может обеспечить управление матрицей 105 на 105 кубитов, что даст квантовому компьютеру мощность, достаточную для ответа самых непростых задачи из области физики, астрономии и химии, каковые нереально решить при помощи классических компьютеров.
«Все токопроводящие элементы отечественного квантового сокета предназначены для работы при сверхнизких температурах и они владеют всеми нужными чертями для работы в микроволновом диапазоне, что употребляется для управления сверхпроводящими кубитами» – говорит Маттео Мариантони (Matteo Mariantoni), доктор наук из университета Ватерлоо, – «Возможности отечественного устройства разрешают руководить сверхпроводящими квантовыми устройствами, и это есть одним из критических шагов, нужных для масштабируемых квантовых вычислительных совокупностей».