Коти допоможуть зробити квантові комп'ютери кращими: як працює незвичайна технологія.

Компанія Alice & Bob (Франція) розробила котячі кубити, які пропонують кілька переваг у порівнянні зі звичайними.

Про нову технологію, пише Фокус з посиланням на Interesting Engineering.

У той час, як звичайні кубити демонструють лише одну суперпозицію, котячі кубити можуть існувати в подвійній суперпозиції. Кубіти з подвійною суперпозицією не тільки покращать стійкість до відмови, а й призведуть до підвищення обчислювальної потужності та ефективності алгоритму.

Котячі кубити натхненні котом Шредінгера, оскільки вони використовують ідею суперпозиції — концепції, за якою щось може існувати у двох протилежних станах одночасно.

У уявному експерименті Шредінгера кіт усередині коробки одночасно і живий, і мертвий, поки хтось не загляне всередину коробки. Аналогічно, котячі кубити представляють два протилежні квантові стани одночасно. Однак звичайні кубити також демонструють суперпозицію як 0 і 1, але особливістю котячих кубитів є те, що замість простих 0 і 1 суперпозиція включає два великі, окремі квантові стани, наприклад, дві різні фази світла або два протилежних струму в ланцюзі. Вони забезпечують більшу стабільність проти звичайними кубитами. Понад те, котячі кубити не втрачають своїх властивостей під впливом зовнішніх чинників довкілля. Це означає, що вони є більш надійними, коли справа стосується зберігання та обробки інформації.

Хоча котячі кубити пропонують кілька переваг, їх самих по собі недостатньо для досягнення стійких до відмов квантових обчислень. Ось чому розробка котячих кубитів — це лише перший крок. Наступним кроком буде створення логічного кубіту, який постачається із квантовим кодом корекції помилок. У той час як фізичні кубити сприйнятливі до шуму та помилок, логічні кубити розроблені так, щоб бути більш стабільними та відмовостійкими. Як тільки це буде досягнуто, вони розроблять квантові схеми та логічні вентилі з корекцією помилок у реальному часі. Всі ці компоненти будуть використані для створення потужного квантового процесора (QPU), здатного виконувати складні квантові обчислення.

У той час як біти в класичному комп'ютері виходять з ладу із частотою один на мільйон, в даний час кубити виходять з ладу із частотою один на тисячу. Вкрай важливо значно покращити швидкість кубиту, щоб зробити квантові комп'ютери здійсненними. Сподіватимемося, що структура досягне цієї мети і запалить нову захоплюючу квантову еру.