Новая архитектура квантовых вычислений обеспечивает кубит электронного заряда со временем когерентности 0,1 миллисекунды

Последовательность является основой эффективного общения, будь то письменное, устное общение или обработка информации. Этот принцип распространяется на квантовые биты или кубиты. Квантовый компьютер однажды сможет решить ранее непреодолимые проблемы в области прогнозирования климата, дизайна материалов, открытия лекарств и многого другого. Команда, возглавляемая Аргоннской национальной лабораторией Министерства энергетики США (DOE), достигла важной вехи на пути к будущим квантовым вычислениям. Они увеличили время когерентности своего нового типа кубита до впечатляющих 0,1 миллисекунды — почти в тысячу раз лучше, чем предыдущий рекорд. Исследование было опубликовано в журнале Nature Physics.

Неразрушающие измерения, реализованные в кубитах иттербия, помогают масштабировать квантовые вычисления на нейтральных атомах

Атомы металла иттербия-171, возможно, наиболее близки в природе к совершенным кубитам. Недавнее исследование показывает, как использовать их для повторных квантовых измерений и вращений кубитов, что может помочь в разработке масштабируемых квантовых вычислений. Физики из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне разработали процедуру измерения кубитов иттербия-171, которая сохраняет их для будущего использования. Как сообщают исследователи в журнале PRX Quantum, достижение этого «неразрушающего измерения» позволило им использовать процессор для длительных многоэтапных вычислений, которые лежат в основе многих квантовых алгоритмов.

Разработка формирования спиновых дефектов на основе первых принципов

Исследователи под руководством Джулии Галли из Притцкеровской школы молекулярной инженерии Чикагского университета сообщают о вычислительном исследовании, которое предсказывает условия для создания специфических спиновых дефектов в карбиде кремния. Их результаты, опубликованные в журнале Nature Communications, представляют собой важный шаг на пути к определению параметров изготовления спиновых дефектов, полезных для квантовых технологий.

Масштабируемая многочастная запутанность, создаваемая спиновым обменом в оптической решетке

Используя ультрахолодные атомы, захваченные в оптические решетки, исследовательская группа успешно подготовила запутанные состояния нескольких атомов, создав двумерный атомный массив, генерируя запутанные атомные пары кубитов и последовательно соединяя эти запутанные пары. Их работа опубликована в журнале Physical Review Letters. Американское физическое общество также отметило это достижение, опубликовав в журнале Physics Magazine статью под названием «Веха в развитии квантового компьютера с оптической решеткой».

Для флюксониевого кубита достигнута миллисекундная когерентность

Группа физиков из Объединенного квантового института и Центра нанофизики и перспективных материалов Мичиганского университета добилась миллисекундной когерентности при тестировании свойств флюксониевого кубита в квантовой схеме. В своем исследовании, опубликованном в журнале Physical Review Letters, чтобы увеличить время релаксации группа внесла небольшие изменения в параметры схемы, управляющей кубитом.

Программирование коррелированных магнитных состояний с помощью муаровой геометрии, управляемой затвором

Группа ученых и инженеров из Вашингтонского университета объявила о значительном продвижении в разработке отказоустойчивых кубитов, невосприимчивых к внешним возмущениям. В паре статей, опубликованных 14 июня в журнале Nature и 22 июня в журнале Science, исследователи сообщают, что в экспериментах с чешуйками полупроводниковых материалов толщиной всего в один слой атомов они обнаружили признаки "дробной квантовой аномалии Холла".

Квантовое преимущество в задачах оптимизации с помощью программируемого спинового стекла на 5000 кубитов

Исследовательская группа канадской компании D-Wave Quantum Inc., занимающейся квантовыми вычислениями, недавно создала новую систему квантовых вычислений, которая превосходит классические вычислительные системы в задачах оптимизации. Эта система, представленная в статье в журнале Nature, основана на программируемом спиновом стекле с 5000 кубитами (квантовыми эквивалентами битов в классических вычислениях).

Представлен запутанный квантовый источник света, полностью интегрированный в чип

Международная группа исследователей из Университета Лейбница в Ганновере (Германия), Университета Твенте (Нидерланды) и стартапа QuiX Quantum впервые представила запутанный квантовый источник света, полностью интегрированный в чип. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Photonics. Прорыв позволил уменьшить размер исходного кода более чем в 1000 раз, обеспечив воспроизводимость, масштабирование и стабильность в течение более длительного времени.

Удвоение жизни кубита доказывает ключевую теорию квантовой физики

Исследователи из Йельского университета впервые с помощью процесса, известного как квантовая коррекция ошибок, существенно увеличили время жизни квантового бита — долгожданная цель и одна из самых сложных задач в области квантовой физики. Под руководством Майкла Деворета из Йельского университета эксперимент доказывает — спустя десятилетия после того, как были предложены его теоретические основы — что квантовая коррекция ошибок работает на практике. Квантовая коррекция ошибок — это процесс, предназначенный для сохранения квантовой информации в неизменном виде в течение более длительного периода времени, чем если бы та же информация хранилась в аппаратных компонентах без каких-либо исправлений. Результаты были опубликованы 22 марта в журнале Nature.

Индуцированные полем магнитные фазы в кубитовом квазикристалле Пенроуза

«С помощью квантового отжигателя мы продемонстрировали новый способ моделирования магнитных состояний », — сказал Алехандро Лопес-Безанилья, учёный из теоретического отдела Лос-Аламосской национальной лаборатории. Лопес-Безанилья является автором статьи об исследованиях в журнале Science Advances. «Мы показали, что магнитная квазикристаллическая решетка может содержать состояния, выходящие за пределы нулевого и однобитового состояний классической информационной технологии», — сказал Лопес-Безанилья. «Применяя магнитное поле к конечному набору спинов, мы можем трансформировать магнитный ландшафт квазикристаллического объекта».