Вы один из авторов этой статьи? Напишите нам с рабочей или университетской почты, указав arXiv ID этой статьи, и мы подтвердим вас и дадим доступ к редактированию этой страницы.
Инженеры построили квантовый процессор из 98 ионов бария, который делает очень мало ошибок.
Аннотация
Квантовый процессор Helios на 98 кубитах реализован на архитектуре квантового прибора с зарядовой связью (QCCD) и использует ионы 137Ba+ со сверхтонкими состояниями. Полная связность достигается вращаемым накопительным кольцом, соединяющим две операционные зоны через переход. Параллельное выполнение операций и новый программный стек с компиляцией в реальном времени увеличивают скорость. Средние инфиделити по всем зонам: для однокубитных вентилей — 2,5×10−5, для двухкубитных — 7,9×10−4, для приготовления и измерения — 4,8×10−4; эти значения не фундаментально ограничены и могут быть улучшены. Тесты на случайных схемах Клиффорда и задачах сэмплинга случайных схем демонстрируют производительность за пределами классической симуляции, устанавливая новый рекорд точности и сложности для квантовых компьютеров.
Связи в графе знаний 1
📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.
В новом процессоре Helios 98 ионов бария кружат по замкнутому маршруту, словно лошадки на карусели. Такая архитектура позволяет любому иону обмениваться данными с любым другим, делая систему гибкой и мощной. Лазерные импульсы, как дирижёрская палочка, раздают команды со скоростью света.
Главная проблема квантовых вычислений — ошибки. Чем сложнее задача, тем выше шанс сбоя. Helios ломает эту закономерность: его операции точны на 99,992% — примерно одна ошибка на 12 500 шагов. Это рекорд для систем такого размера.
При этом температура в ловушке близка к абсолютному нулю — холоднее межзвёздной пустоты. Лазерные замеры проверяют состояние каждого иона. Такая надёжность открывает путь к вычислениям, немыслимым для классических суперкомпьютеров. Идею квантового компьютера выдвинул Ричард Фейнман, а технологию ионных ловушек разработал Дэвид Вайнленд.
🎯 Барий‑137 выбран не случайно: его энергетические уровни настолько удобны, что лазер настраивает их, словно пульт — телеканал.
🎬 Такая машина напоминает квантовый компьютер из романа Артура Кларка, способный моделировать сознание.
Хорошо читаетсяМноговато текстаНепонятноОтличноСуховато
