Подготовка поверхностного кода и декодирование данных. а — Стабилизаторы поверхностного кода для двух независимых кодов d = 7 после подготовки состояния.
Фото: Природа (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06927-3

В своей статье, опубликованной в журнале Nature, группа описывает, как они построили свой компьютер и насколько хорошо он показал себя при тестировании.

Логические кубиты — это группы кубитов, связанных посредством квантовой запутанности. Вместо того чтобы полагаться на избыточные копии информации в качестве протокола исправления ошибок, машины на основе логических кубитов полагаются на встроенную избыточность запутанности. Для этого нового исследования исследовательская группа создала квантовый компьютер с 48 логическими кубитами, что является наибольшим показателем среди всех команд.

Новый компьютер был построен путем разделения тысяч атомов рубидия в вакуумной камере. Затем команда использовала лазеры и магниты, чтобы охладить атомы почти до абсолютного нуля. Они использовали другие лазеры, чтобы создать кубиты из 280 атомов, а затем запутать их и смогли создать 48 логических кубитов одновременно. Логические кубиты были созданы для взаимодействия с помощью оптических пинцетов, что позволило избежать необходимости использования проводов.

Предварительное тестирование машины показало, что при выполнении вычислений их квантовый компьютер допустил меньше ошибок, чем другие более крупные машины, основанные на физических кубитах. Исследователи предполагают, что их машина представляет собой еще один шаг к конечной цели — созданию квантового компьютера общего назначения, способного выполнять вычисления и комбинаторику, которые пока невозможны с использованием современных компьютерных технологий.