Квантовые технологии вышли на новый уровень: данные передали при помощи квазичастиц

Команда из Центра Гельмгольца Дрезден-Россендорф (HZDR) разработала новый метод преобразования квантовой информации, использовав уникальный магнитный эффект в небольших дисках из сплава никеля и железа, пишет Interesting engineering.

Ученые смогли управлять квантовыми битами (кубитами) в карбиде кремния при помощи магнитного поля магнонов — квазичастиц, которые существуют внутри микроскопических магнитных дисков.

Разработка универсального программируемого квантового компьютера — один из сложнейших научных и инженерных задач современности. Хрупкость обработки и хранения информации, присущая этой технологии, затрудняет создание квантовой машины, так как кубиты, хранящие квантовую информацию, очень чувствительны к шумам, а незначительные температурные изменения могут и вовсе остановить весь вычислительный процесс.

Чтобы решить эти проблемы, ученые разделяют функции квантовых компьютеров между множеством отдельных модулей. Однако это создает новую проблему — при передачи квантовой информации между модулями часть ее может потеряться. Немецкие исследователи взялись за решение этой проблемы, попытавшись обеспечить стабильную связь между отдельными квантовыми модулями с помощью магнонов, которые можно рассматривать как волны магнитного возбуждения, проходящие через магнитный материал.

Исследователи подчеркивают, что в будущем они смогут точно стимулировать магноны постоянным электрическим током, чтобы они могли нацеливаться на один кубит в массиве кубитов. Это позволит очень эффективно использовать магноны в качестве программируемой квантовой шины для адресации кубитов.

Ранее мы писали о том, что квантовый компьютер D-Wave впервые выполнил полезную задачу. Разработчики уверяют, что их система Advantage2 несравненно быстрее самого мощного в мире суперкомпьютера Frontier. Однако другие ученые критикуют ее за однозадачность и даже не считают компьютером как таковым.