Вчені вперше продемонстрували універсальні квантові операції з неабелевими аніонами – прорив для квантових комп’ютерів

Квантові комп’ютери дедалі ближче

Як повідомляє НВ — Техно: Вчені вперше продемонстрували повний набір універсальних квантових операцій з неабелевими аніонами, що є важливим кроком у створенні надійних квантових комп'ютерів. Дослідження, проведене групою науковців із Чиказького університету, Гарварду, Університету Стоуні-Брук та компанії Quantinuum, опубліковано в журналі Nature. Використання неабелевих аніонів дозволяє уникнути складного процесу дистиляції «магічних станів», що є дорогим і ресурсомістким, і відкриває нові можливості для розвитку квантових обчислень і фундаментальної фізики.

Універсальні квантові операції

27 вересня о 21:08 була опублікована новина про універсальні операції з неабелевими аніонами. Доцент Рубен Верресен є співавтором дослідження. Вчені продемонстрували повний набір універсальних квантових операцій на основі неабелевих аніонів, використовуючи симетрію S3, що відповідає поворотам і відбиттю рівностороннього трикутника, для створення квазічастинок. У процесі дослідження були застосовані операції «плетіння» та «злиття» для кодування топологічних кутрітів, які здатні зберігати три рівні інформації замість двох.

Квантові процесори компанії Quantinuum, що брали участь у дослідженні, мають 54 заплутані кубіти. Головною проблемою квантових комп'ютерів залишається їхня вразливість до помилок, тому наступним етапом роботи є інтеграція операцій з системами активної корекції помилок. Практичний квантовий комп'ютер повинен виконувати будь-які типи алгоритмів, як звичайний ноутбук, і результати цього дослідження можуть значно наблизити досягнення цієї мети.

Цей прорив у квантових технологіях може мати далекосяжні наслідки для розвитку обчислювальної техніки, оскільки універсальні квантові операції з аніонами відкривають нові горизонти для створення стійкіших квантових комп'ютерів. Успішна реалізація цих операцій є важливим кроком у подоланні існуючих обмежень, пов'язаних із помилками в квантових системах. Це може прискорити перехід від експериментальних прототипів до комерційно життєздатних квантових комп'ютерів, що здатні вирішувати складні обчислювальні задачі значно швидше, ніж традиційні комп'ютери.

Продовжуючи тему квантових технологій, не можна не згадати про успіхи комп'ютерів Quantinuum, які вже перевершили можливості класичних машин. Цей крок підкреслює важливість розвитку нових квантових архітектур, які можуть стати основою для реалізації ще більш складних обчислень у майбутньому.