Квантовые компьютеры еще мощнее
Три резонатора, работающие на разных частотах, считывают матрицу квантовых точек 3x3. © 2022 EPFL
Инженеры EPFL разработали метод одновременного чтения нескольких кубитов — наименьших единиц квантовых данных. Их открытие прокладывает путь к новому поколению еще более мощных квантовых компьютеров.
«IBM и Google в настоящее время обладают самыми мощными в мире квантовыми компьютерами, — говорит профессор Эдоардо Чарбон, руководитель Лаборатории усовершенствованной квантовой архитектуры (AQUA Lab) Инженерной школы EPFL. — IBM только что представила машину на 127 кубитов, а у Google — на 53 кубита. — Однако возможности сделать квантовые компьютеры еще быстрее ограничены из-за верхней границы числа кубитов. Но группа инженеров под руководством Чарбона в сотрудничестве с исследователями из Великобритании только что разработала многообещающий метод преодоления этого технологического барьера. Их подход может более эффективно считывать кубиты, а это означает, что большее их количество может быть упаковано в квантовые процессоры. Их выводы опубликованы в Nature Electronics.
Биохимия и криптография
Квантовые компьютеры работают не так, как мы привыкли. Вместо того, чтобы иметь отдельный процессор и микросхему памяти, они объединены в единый блок, известный как кубит. Эти компьютеры используют квантовые свойства, такие как суперпозиция и запутанность, для выполнения сложных вычислений, которые обычные компьютеры никогда не могли бы выполнить в разумные сроки. Потенциальные приложения для квантовых компьютеров включают биохимию, криптографию и многое другое. Машины, используемые сегодня исследовательскими группами, содержат около дюжины кубитов. «Наша задача сейчас состоит в том, чтобы соединить больше кубитов с квантовыми процессорами — мы говорим о сотнях, даже тысячах — чтобы увеличить вычислительную мощность компьютеров», — говорит Чарбон. Количество кубитов в настоящее время ограничено тем фактом, что пока нет доступной технологии, которая могла бы быстро считывать все кубиты. - Еще больше усложняет ситуацию то, что кубиты работают при температуре, близкой к абсолютному нулю, или -273,15 °C, - говорит Чарбон. - Это делает чтение и контроль над ними еще сложнее. Обычно инженеры используют машины при комнатной температуре и контролируют каждый кубит по отдельности.
https://www.myscience.ch/news/2022/making_quantum_computers_even_more_powerful-2022-epfl