Прорыв в квантовых вычислениях представляет дверь обмена или swap с заметной стабильностью. Она работает на кубитах нейтральных атомов и достигает точности выше 99,9%. Операция может выполняться параллельно на наборе из 17.000 кубитов. Этот скачок решает центральную проблему масштабируемости квантовых процессоров.
Надежность благодаря геометрическим фазам 🔬
Ключ этой двери swap — использование геометрических фаз, также называемых фазами Берри. Вместо зависимости от чувствительных динамических эффектов, таких как резонансный туннель, состояние кубитов эволюционирует в соответствии с траекторией, которую они описывают в пространстве параметров. Этот механизм делает конечную операцию по сути устойчивой к экспериментальному шуму и небольшим несовершенствам в управлении, ошибкам, которые ухудшали предыдущие методы.
Туннель был охлажден, мы заменили его геометрией 🛡️
Кажется, старые двери на основе эффекта туннелирования имели проблему аллергии на лабораторный шум. Один чихание флуктуации — и операция шла наперекосяк. Теперь, с этой геометрической идеей, это как будто кубиты совершают запрограммированное путешествие и возвращаются домой без растрепанных волос, несмотря на ухабы на пути. Элегантное решение, чтобы атомы не капризничали во время обмена.