Квантовые измерения без разрушения относятся к наблюдению определенных квантовых состояний без их разрушения. Это сложный процесс. Наличие функционирующего квантового компьютера, который не выходит из строя во время выполнения вычислений, может иметь большое значение для решения этих проблем. Итак, ученые открыли новую технику записи квантовых измерений без разрушения. Этот метод включает в себя механические квантовые системы – объекты, относительно большие с точки зрения квантовых вычислений, но в остальном чрезвычайно крошечные.
Ученые использовали тонкую полоску высококачественного сапфира толщиной чуть менее полумиллиметра. Они также воспользовались помощью тонкого пьезоэлектрического преобразователя для возбуждения акустических волн, перемещая единицы энергии, такие как фотоны, которые теоретически могут быть переданы через процессы квантовых вычислений. Технически это устройство известно как акустический резонатор. Для второй части установки акустический резонатор был соединен со сверхпроводящим кубитом – базовыми строительными блоками квантового компьютера, которые могут одновременно содержать оба значения 1 и 0.
Создание этой системы было непростой задачей для ученых. Но результаты были столь же полезными. «Наши результаты открывают двери для выполнения еще более сложных квантовых алгоритмов с использованием механических систем, таких как квантовая коррекция ошибок и многомодовые операции», — пишут исследователи в своей статье, опубликованной в Nature Physics.
- Идеальный Строительный Блок для Квантовых Компьютеров Может Быть Уже Не За Горами
В ходе дальнейших экспериментов исследователям удалось извлечь то, что известно как “мера четности” механической квантовой системы. Это ключ к множеству квантовых технологий, особенно для исправления ошибок в системах. Если этот показатель четности регулярно выдает ошибки, ни один компьютер не сможет работать должным образом.
“Здесь мы демонстрируем прямые измерения распределения числа фононов и четности неклассических механических состояний. Мы делаем это, управляя нашей системой в режиме сильной дисперсии, где сверхпроводящий кубит может быть использован для спектроскопического разрешения фононных состояний Фока”, — говорится в документе.
Ученые заявили, что это важный шаг в направлении создания квантовых компьютеров будущего. Однако предстоит проделать еще много работы.
- IBM Заявляет, что Ее Чип для Квантовых вычислений Может Превзойти Стандартные Чипы за 2 Года
- Производитель квантовых компьютеров Rigetti станет публичным благодаря сделке SPAC стоимостью 1,5 миллиарда долларов
