Квантовый чип пережил год перезагрузок экспресс
Квантовый компьютер — как оркестр, где каждый музыкант должен играть с точностью до миллиардной доли секунды. Если один инструмент расстроится, вся симфония рухнет. Поэтому учёные целый год наблюдали за 27 кубитами — простейшими ячейками квантовой памяти. Четыре раза систему выключали, нагревали до комнатной температуры и снова замораживали почти до абсолютного нуля.
Сами кубиты выдержали эту встряску на удивление стойко. Их основная частота — та, на которой они «поют», — сдвинулась меньше чем на полпроцента. Время, в течение которого кубит хранит информацию, тоже не ухудшилось. А вот окружение кубитов каждый раз менялось до неузнаваемости. Крошечные дефекты в материале — их называют двухуровневыми системами, — которые создают помехи, после каждого цикла перетасовывались заново, как колода карт.
Это как дом, который стоит крепко, но после каждой зимы в нём появляются новые скрипы половиц. Стены целы, но жить приходится заново привыкать к звукам. Для квантовых компьютеров это значит, что после каждого включения нужно автоматически перенастраивать каждый кубит. Без такой подстройки большой квантовый компьютер просто не сможет работать стабильно.
Двухуровневые дефекты — это крошечные участки материала, которые ведут себя как миниатюрные магнитики, случайно меняющие ориентацию. Именно они — главный источник шума в современных квантовых чипах.