Космічні промені виявилися причиною принаймні п'ятої частини помилок, які виникають при роботі квантових комп'ютерів. Одразу два дослідження довели, що саме частинки космічного випромінювання здатні порушити квантову заплутаність між кубітами — зв'язок, який уможливлює обчислення на квантових комп'ютерах. Про це розповіло видання New Scientist, а дослідження (1, 2) доступні на arXiv.
Квантовий комп'ютер компанії IBM. IBM
👋 Слідкуйте за наукою разом з нами — підписуйтеся на наш телеграм та інстаграм, буде цікаво!
Наскільки космічні промені нашкодили кубітам?
Кубіти у квантових комп'ютерах, тобто аналоги бітів, що завдяки ефекту квантової заплутаності мають більше станів, ніж «0» і «1», дуже чутливі до зовнішнього впливу. Утім, зазвичай їх захищають лише від шумів і тепла, тоді як роль космічних променів, які щодня бомбардують Землю, дотепер детально не вивчалася. Щоб це виправити, науковці Массачусетського технологічного інституту та Пекінської академії квантових інформаційних наук, вирішили помістити детектори космічних променів поруч із кубітами.
У досліді перших вчених із десятьма надпровідними кубітами виявилося, що 17 відсотків усіх збоїв у роботі кубітів припадали на проходження поруч частинок з космічних променів. Другий же експеримент, який використовував масив із 31 такого ж кубіта, також показав, що помилки відбуваються тоді ж, коли детектори реєструють космічні промені. Звісно, помилки, що виникли не є невиправними — до нормальної роботи кубіти поверталися за час від 10 до 100 мікросекунд. Але для ефективної роботи квантового комп'ютера ці помилки слід було б виправляти менш як за мікросекунду. Тож автори експериментів сподіваються, що їхні результати допоможуть зробити квантові комп'ютери більш захищеними.
Новини квантової інформатики
🥇 Нещодавно створили найбільший у світі квантовий комп'ютер, який працює на 1 180 кубітах
🥈 Друге ж місце за масштабністю посів квантовий комп'ютер Condor компанії IBM. Він має 1 121 кубіт
⚡️А в іншому квантовому комп'ютері вперше вдалося встановити 48 логічних кубітів — спеціалізованих кубітів, які необхідні для уникнення помилок