Komputery kwantowe oparte na rubidzie znacznie poprawiają wydajność

Komputery kwantowe mają ogromny potencjał, ale obecnie wciąż generują zbyt wiele błędów. Co więcej, chipy kwantowe pracujące z nadprzewodzącymi kubitami muszą być chłodzone helem do temperatur bliskich zera absolutnego. Kolektyw badawczy z kilku renomowanych amerykańskich uniwersytetów zaprezentował teraz w czasopiśmie Nature procesor kwantowy, który może przeprowadzać wydajne procesy korekcji w normalnych temperaturach otoczenia.

Zespół badawczy, kierowany przez głównego autora Doleva Bluvsteina, wykorzystuje stany wzbudzone w atomach rubidu, które umożliwiają działanie komputera kwantowego w temperaturze pokojowej. Z drugiej strony, komputery kwantowe IBM i Google działają z obwodami nadprzewodzącymi w postaci kubitów, które są chłodzone do temperatur nieco powyżej -273,15 stopni Celsjusza. Wynika to z faktu, że kubity reagują niezwykle wrażliwie na wpływy zewnętrzne, co może prowadzić do niepożądanych zmian stanu podczas przetwarzania.

Podatność na błędy w komputerach kwantowych może się zmniejszyć

Ze względu na losowe zmiany stanu kwantów, kubit składa się z kilku jednostek fizycznych, aby móc korygować powtarzające się błędy w obliczeniach kwantowych. Wcześniej zakładano, że do obliczenia "logicznego" kubitu potrzeba ponad 1000 fizycznych kubitów, zgodnie z Spektum der Wissenschaft.

Jednak w obecnym badaniu Nature naukowcy donoszą, że jeszcze bardziej poprawili skuteczność korekcji błędów, mierzoną jako "odległość kodu". Dzięki temu komputery kwantowe są o krok bliżej do wykonywania zadań, które są zbyt złożone dla konwencjonalnych komputerów.