TechFusion.ruНовостиРоссийские физики дошли до квантового предела

Российские физики дошли до квантового предела

физики

Специалисты лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ «МИСиС» и двух институтов РАН создали самый качественный на данный момент усилитель сигнала для квантового компьютера

Российские физики еще на один шаг приблизились к созданию общедоступного квантового компьютера. Ученые разработали усилитель сигнала для квантового компьютера. Разработка может также применяться в радиотелескопах и других приборах, работающих со сверхслабым радиоизлучением.

Как сообщает пресс-служба НИТУ «МИСиС», устройство, созданное физиками, позволяет решить проблему корректного считывания информации о состоянии кубита. Кубит, или квантовый бит, — это основной элемент квантового компьютера. Именно его способность принимать состояние не только «0» или «1», но и промежуточные, объясняет эффективные мощности вычислений квантового компьютера.

Но нестабильность кубита не позволяет пока получать уверенные данные о его состоянии. Считывание информации о состоянии кубита возможно только с помощью усилителей сигнала. Но они сами дают фоновый шум, который мешает точности данных.

Именно эту проблему и удалось решить российским физикам. Они создали усилитель с минимальным уровнем шума на данный момент. Ведущий научный сотрудник лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы» д.ф.-м.н., профессор кафедры теоретической физики и квантовых технологий Александр Карпов пояснил, что «минимально возможный уровень шума» по сути означает «издает шум на уровне вакуума».

Как пояснил Александр Карпов, создать абсолютно бесшумный усилитель невозможно в принципе. Поэтому минимальный уровень шума, который можно достичь при создании сверхпроводниковых элементов, равен вакуумному. Этот уровень называют квантовым пределом.

Достичь квантового предела российским ученым удалось за счет замены материала, из которого изготовлен усилитель, на сверхпроводник. Новое устройство может использоваться не только для работы квантовых компьютеров, но и в других системах из области квантовой информатики, где используется механизм считывания квантового состояния системы.

Напомним, работа по прикладному использованию квантовых вычислений ведется учеными уже давно. Например, недавно мы писали, что физики Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова разработали и успешно протестировали квантовый телефон, разговоры по которому невозможно перехватить или прослушать. А между двумя московскими отделениями Сбербанка запустили первую рабочую линию квантовой связи, по которой передали реальные финансовые данные.

Фото на обложке: пресс-служба НИТУ «МИСиС»