Квантовый рекорд: 120 запутанных сверхпроводящих кубитов экспресс

Оригинал: "Big cats: entanglement in 120 qubits and beyond"
arXiv:2510.09520 · 2025-10-10 · CC BY 4.0 · 1 мин
120 кубитов впервые сплетены в подобие «кота Шрёдингера» — рекордный квантовый ансамбль.

Представьте сто двадцать музыкантов, играющих в унисон так, что малейшая фальшь разрушает гармонию. Эта метафора описывает рекордный квантовый ансамбль: физики впервые запутали 120 сверхпроводящих кубитов — базовых элементов будущего квантового компьютера. Кубиты функционируют лишь при температурах, близких к абсолютному нулю, и напоминают миниатюрные антенны, видимые невооружённым глазом. Достигнутое состояние, названное «котом Шрёдингера» в честь Эрвина Шрёдингера, объединило 120 объектов в единую квантовую систему, где каждый, подобно легендарному коту, находится в суперпозиции — двух состояниях одновременно.

Хрупкость квантовой связи сравнима с нежным музыкальным мотивом на ветру: любое дуновение, то есть тепловой беспорядок (энтропия), вносит хаос и разрушает согласованность. Чтобы сохранить квантовый «строй», учёные применили изящный трюк: они временно ослабили связи между кубитами, зафиксировали возникающие ошибки и затем вновь «стянули» частицы в унисон. Даже при точности операций всего 56% это значительный прорыв для системы из 120 элементов.

Подобные эксперименты — не просто гонка за числами. Они открывают путь к созданию мощных квантовых алгоритмов и, возможно, помогут прояснить фундаментальную связь между искривлением пространства-времени и чёрными дырами. Исследования, в которых участвовал Антон Цайлингер, приближают эру надёжных квантовых машин.

Эксперимент проходил в полной темноте при температуре в сотые доли градуса выше абсолютного нуля — случайный фотон нарушил бы хрупкое квантовое равновесие.

Мгновенная связь через запутанные частицы — частый мотив фантастики. В романах Урсулы Ле Гуин устройство «анзибль» позволяло общаться на межзвёздных расстояниях, хотя реальная физика запрещает сверхсветовую передачу информации.

Учёные
Julian SchwingerDavid DeutschErwin SchrödingerJohn Stewart BellLouis de BroglieLov Grover
Понятия
состояние Гринбергера-Хорна-Цайлингера состояние кота Шрёдингера максимальная квантовая запутанность точность состояния Белла квантовая связность полупроводниковые кубиты генерация запутанности кот Шрёдингера сверхпроводящий кубит порог ошибок декогеренция кубита скейлинг суперпозиция считывание бит стабилизаторный код гигагерц частота ошибок память