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.
Вы автор работы и видите, что мы что-то упустили или поняли неточно? Напишите нам: тема письма уже содержит номер статьи. Мы прочитаем, учтём и поправим разбор.
Инженеры собрали квантовый процессор из кремниевых кубитов, который управляется обычной электроникой и работает в тысячу раз тише прежних.
Квантовый компьютер похож на оркестр, где каждый музыкант должен играть свою партию идеально, иначе мелодия рассыплется. Раньше для управления кубитами — квантовыми «музыкантами» — требовалась целая комната оборудования, и каждый лишний провод добавлял шума. Инженеры из этой работы собрали компактный кремниевый чип с 18 кубитами, а управляющую электронику разместили прямо рядом с ним, в холодильнике при температуре ниже, чем в открытом космосе.
Кубиты здесь — это крошечные ловушки для электронов, вытравленные в кремнии. Электроны ведут себя как волчки: их вращение может быть направлено вверх или вниз, и это два состояния кубита. Вместо того чтобы дёргать каждый электрон отдельным сигналом, авторы использовали тройки электронов, которые обмениваются друг с другом. Такой «обменный» кубит проще в управлении и меньше страдает от магнитных помех. В результате точность одиночных операций выросла в десять раз по сравнению с прежними кремниевыми кубитами.
Для проверки надёжности чипа учёные запустили код, который находит и исправляет ошибки. Он называется кодом повторения с расстоянием 5: пять кубитов хранят один бит информации, и даже если один из них собьётся, остальные подстрахуют.
Главный итог — не просто рекорд, а путь к массовому производству. Кремний — тот же материал, из которого делают обычные процессоры. Значит, заводы, которые сегодня печатают микросхемы для телефонов, смогут печатать и квантовые чипы. А управление через стандартную электронику означает, что квантовый компьютер не потребует экзотической инфраструктуры. Оркестр наконец-то помещается в карман и играет без фальши.
