Европейские и американские физики впервые использовали квантовые точки для создания нового типа кубитов, квантовых ячеек памяти и элементарных вычислительных блоков квантового компьютера, способных совершать простые операции с точностью 99,97%, чего достаточно для создания масштабируемых вычислительных систем. Об этом сообщила пресс-служба Технологического университета Дельфта (TUD).

"Использование германия для производства квантовых точек позволяет управлять положением спина в соседних квантовых точках и задавать им разное направление. Мы обнаружили, что эта особенность германия позволяет создавать высококачественные кубиты, которые совершают меньше одной ошибки на 1 тыс. однокубитных операций и меньше одной ошибки на каждую сотую двухкубитную операцию", - заявил научный сотрудник TUD Ван Цзяньань, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Подобный уровень точности работы кубитов в принципе позволяет использовать созданные ими ячейки квантовой памяти для разработки квантовых компьютеров, способных автоматически корректировать случайные ошибки, возникающие в процессе их работы. Разработка подобных систем коррекции ошибки является критически важным шагом для создания масштабируемых квантовых компьютеров.

Другой важной особенностью кубитов, созданных физиками из Европы и США, является то, что для управления их работой не нужно использовать мощные магнитные ловушки, микроволновые излучатели и резонаторы, которые обычно применяются при разработке квантовых компьютеров. Работой кубитов на германиевых квантовых точках можно управлять при помощи слабых магнитных полей и обычных генераторов сигналов произвольной формы, что значительно упрощает разработку управляющих систем.

Первые опыты, проведенные исследователями на наборе из 10 кубитов на германиевых квантовых точках, показали, что они совершают рекордно малое число ошибок при проведении однокубитных и двухкубитных операций, а также при этом они позволяют обмениваться информацией не только между соседними ячейками памяти, но и любыми произвольными кубитами в наборе квантовых точек.

Эта особенность германиевых кубитов, как отмечают ученые, в перспективе позволит проводить вычисления, в которых будет задействовано большое число связанных друг с другом квантовых ячеек памяти. Это значительно расширит спектр полезных на практике задач, которые можно будет решать при помощи подобной вычислительной машины.

Источник: ТАСС