Новий тип кубіта на основі надплинного гелію-3
Дослідники з Університету Суррея розробили новий тип кубіта, що базується на надплинному гелії-3, який може мати приблизно у 100 разів нижчу частоту помилок у порівнянні з сучасними надпровідними кубітами. Це відкриття, опубліковане в журналі npj Quantum Information, відкриває нові перспективи у сфері квантових технологій.
Надплинний гелій-3 є особливою формою рідкого гелію, яка здатна текти без тертя, що робить його потенційно корисним для використання в квантових системах. Пропонований кубіт, відомий як "Квантовий генератор на основі надплинного гелію" (SHOQ), використовує електрично нейтральний надплинний гелій, що забезпечує захист від електромагнітних завад і зовнішніх шумів. Це важливо, оскільки більшість сучасних квантових систем, які базуються на надпровідних схемах, чутливі до таких впливів.
Наступні кроки у розвитку кубіта
Наступним етапом у розвитку цього пристрою є створення лабораторного прототипу для практичної перевірки теоретичних прогнозів. Пристрій SHOQ має потенціал інтегруватися з надпровідними технологіями в гібридних системах і може слугувати надійною квантовою пам’яттю для збереження даних. Для його стабільної роботи необхідні дуже низькі температури, які вже вдалося досягти в попередніх експериментах.
Докторка Прія Шарма, одна з авторок дослідження, зазначила: "Хоча окремі компоненти цієї ідеї розглядалися й раніше, науковцям уперше вдалося об'єднати їх у єдиний мікрофлюїдний пристрій із чіткими характеристиками".
Цей розвиток у сфері квантових технологій може суттєво поліпшити надійність квантових обчислень, оскільки зменшення частоти помилок є критично важливим для успішної реалізації квантових комп'ютерів. Якщо лабораторний прототип підтвердить теоретичні висновки, це може призвести до створення нових, більш стабільних квантових систем, що відкриє нові можливості для їхнього використання в різних сферах, таких як:
- криптографія
- матеріалознавство
- оптимізація процесів
Цей новий кубіт може стати важливим кроком у розвитку квантових технологій. Паралельно з цим, вчені нещодавно досягли значного успіху, продемонструвавши універсальні квантові операції з неабелевими аніонами, що відкриває нові горизонти для квантових комп'ютерів. Важливість таких досягнень у поєднанні може суттєво підвищити надійність та ефективність квантових систем у майбутньому.