- 19,420
- 40
- 8 Ноя 2022
Финны доказали: трансмон может держаться 1 мс.
Физики из Университета Аалто (Финляндия) установили новый мировой рекорд продолжительности когерентного состояния сверхпроводящего кубита — основного элемента квантового компьютера. Им удалось достичь максимального времени когерентности в 1 миллисекунду, а медианное значение составило 0,5 миллисекунды. Это в разы превышает предыдущие показатели, которые редко доходили до 0,6 миллисекунды и обычно были нестабильными.
В квантовых вычислениях даже доли миллисекунды имеют значение. Чем дольше кубит остаётся в квантовом состоянии, тем больше операций может выполнить квантовый компьютер до появления ошибок. Как отмечают авторы Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся , такие достижения важны не только для квантовых вычислений, но и для разработки квантовых сенсоров и симуляторов.
Ключ к успеху — усовершенствование конструкции и материалов. Исследователи создали новый тип трансмон-кубита — разновидности сверхпроводящего кубита, устойчивой к шуму и широко используемой в современной квантовой технике. Они применили ультрачистые сверхпроводящие плёнки и изготавливали чип в стерильной среде. Элементы схемы были вытравлены методом электронно-лучевой литографии, а критические джозефсоновские переходы, отвечающие за квантовое поведение, изготовлены с высокой точностью.
Особое внимание уделялось чистоте материалов и защите от окисления. Даже микроскопические дефекты могут преждевременно разрушить квантовое состояние. Готовый чип охлаждали до температуры, близкой к абсолютному нулю, в установке типа разбавляющего холодильника, а затем использовали специальный усилитель для считывания сигналов без искажений.
Из четырёх кубитов на чипе один, обозначенный как Q2, показал особенно выдающиеся характеристики. Он стабильно достигал когерентности свыше миллисекунды в повторных экспериментах, что подтверждает надёжность методики. Подобные результаты уже демонстрировали исследователи, которые смогли добиться того, что Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся удерживают информацию в 10 раз дольше обычного.
Хотя результат является важным шагом вперёд, масштабирование пока остаётся проблемой. Обеспечить стабильную когерентность в сотнях и тысячах трансмон-кубитов на одном чипе гораздо сложнее, чем в одиночном экземпляре. Тем не менее, авторы открыто опубликовали Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся , включая схемы, параметры и измерительные протоколы, чтобы другие исследовательские группы могли повторить и развить этот успех.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications и может приблизить квантовые технологии к реальному практическому применению.
Физики из Университета Аалто (Финляндия) установили новый мировой рекорд продолжительности когерентного состояния сверхпроводящего кубита — основного элемента квантового компьютера. Им удалось достичь максимального времени когерентности в 1 миллисекунду, а медианное значение составило 0,5 миллисекунды. Это в разы превышает предыдущие показатели, которые редко доходили до 0,6 миллисекунды и обычно были нестабильными.
В квантовых вычислениях даже доли миллисекунды имеют значение. Чем дольше кубит остаётся в квантовом состоянии, тем больше операций может выполнить квантовый компьютер до появления ошибок. Как отмечают авторы Для просмотра ссылки Войди
Ключ к успеху — усовершенствование конструкции и материалов. Исследователи создали новый тип трансмон-кубита — разновидности сверхпроводящего кубита, устойчивой к шуму и широко используемой в современной квантовой технике. Они применили ультрачистые сверхпроводящие плёнки и изготавливали чип в стерильной среде. Элементы схемы были вытравлены методом электронно-лучевой литографии, а критические джозефсоновские переходы, отвечающие за квантовое поведение, изготовлены с высокой точностью.
Особое внимание уделялось чистоте материалов и защите от окисления. Даже микроскопические дефекты могут преждевременно разрушить квантовое состояние. Готовый чип охлаждали до температуры, близкой к абсолютному нулю, в установке типа разбавляющего холодильника, а затем использовали специальный усилитель для считывания сигналов без искажений.
Из четырёх кубитов на чипе один, обозначенный как Q2, показал особенно выдающиеся характеристики. Он стабильно достигал когерентности свыше миллисекунды в повторных экспериментах, что подтверждает надёжность методики. Подобные результаты уже демонстрировали исследователи, которые смогли добиться того, что Для просмотра ссылки Войди
Хотя результат является важным шагом вперёд, масштабирование пока остаётся проблемой. Обеспечить стабильную когерентность в сотнях и тысячах трансмон-кубитов на одном чипе гораздо сложнее, чем в одиночном экземпляре. Тем не менее, авторы открыто опубликовали Для просмотра ссылки Войди
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications и может приблизить квантовые технологии к реальному практическому применению.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
