Ученые придумали «плавный затвор» — способ запутывания ионов в квантовых процессорах. Это похоже на медленное замедление качелей, чтобы они не раскачивались. Метод позволил выполнять операции с очень низкой ошибкой даже без глубокого холода. Не означает ли это, что квантовые компьютеры скоро станут теплее и быстрее?
Одинокий ион в ловушке дрожит подобно качелям, и каждое колебание вносит ошибку в квантовые вычисления. Традиционно дрожь подавляют охлаждением почти до абсолютного нуля — это громоздко и дорого.
Физики нашли изящное решение: лазерный импульс плавно меняет частоту прямо во время работы, гася дрожание. Луч действует как точный толчок, останавливающий качели: вместо борьбы с тряской он её использует, успокаивая энтропию (беспорядок) системы. Финальную проверку выполняет детектор с фотометрией — замером слабого света, — и ошибка снижается до 0,0084%. Поразительно, что даже при девятикратном усилении дрожи сбои не превышают 0,05%.
Так идеи Дэвида Уайнленда и мечты Ричарда Фейнмана о доступных квантовых машинах становятся реальностью — без ледяного ада.
🎯 Температура, до которой обычно остужают ионы для квантовых вычислений, в тысячи раз ниже, чем в межзвёздном пространстве, — холоднее почти всего во Вселенной.