Исследователи из института RIKEN в Японии сумели получить устойчивую систему из трех запутанных кубитов на основе кремния. Она считается минимальной единицей для реализации алгоритмов по контролю состояния квантового компьютера и исправления ошибок. Важен тут и выбор материала – кремний является устойчивым к внешним воздействиям и сохраняет стабильность на протяжении времени.
В экспериментальном устройстве применяются три кружка из кремния – квантовые точки или кубиты. Каждая из них сдержит один электрон, который отображает 1 или 0, в зависимости от положения его спина. При помощи градиента магнитного поля можно разделить частоты кубитов, чтобы управлять ими отдельно.
Для получения тройной запутанности японские ученые сначала запутали два кубита, создав так называемый «двухкубитный вентиль». Затем они запутали его с третьим кубитом и получили трехкубитовый массив, чья точность была оценена в 88 %. Это крайне важный, фактически ключевой фактор – обычные кубиты нередко случайно меняют свое состояние, но тройная система гораздо устойчивее.
Возможность контролировать состояние запутанной системы открывает широкие перспективы для исправления ошибок и поддержания квантового компьютера в рабочем состоянии. Что и намерены продемонстрировать японские ученые, которые теперь разрабатывают соответствующие алгоритмы. Если они окажутся удачными, будет собрана система из 10, а потом и 50 кубитов, на которых будут испытывать еще более совершенные механизмы контроля. А это уже прямой путь к созданию реальных квантовых компьютеров.
