Шахматная партия, где фигуры двигаются только для рокировки, а все удары наносятся с места. Именно такую стратегию выбрали физики из Infleqtion для своего 114-кубитного квантового процессора Sqale. Вместо того чтобы таскать нейтральные атомы в специальную зону перед каждой операцией, они научились запутывать их прямо на месте, используя тонкие оптические пинцеты.
В основе подхода лежит код коррекции ошибок [[4,2,2]] и его конкатенация в [[16,4,4]]. Каждый логический кубит собирается из нескольких физических, а редкие перемещения используются только для инициализации и перестановки. Запутывание на месте выполняется через индивидуальную оптическую адресацию, что снижает накопление ошибок и время выполнения. В трёх экспериментах — алгоритме Шора, постоянноглубинных лестницах CX и подготовке кода [[16,4,4]] — логическая производительность превзошла физическую до 8 раз.
Результаты показывают, что объединение движения с локальной адресацией может быть более эффективным, чем зонный подход. Это открывает путь к масштабируемым отказоустойчивым квантовым вычислениям, где постоянноглубинные схемы станут рабочим инструментом для задач материаловедения, таких как модель примеси Андерсона. Дальнейшее улучшение точности вентилей и непрерывная перезагрузка атомов станут ключевыми шагами на этом пути.
Перемещение атома занимает 7 миллисекунд, а его температура после движения возрастает с 5.1 до 9.1 микрокельвина — всё ещё холоднее, чем космическое фоновое излучение.
Идея перемещения кубитов для выполнения операций перекликается с квантовыми компьютерами в романе Грега Игана «Город перестановок», где информация физически перестраивается в пространстве.