Кванттық желілердегі серпіліс: алғаш рет үш алыстағы атомдық кубит шатастырылды
Кванттық технологиялар әлемі тағы бір маңызды қадам жасады. Дьюк университеті мен IonQ компаниясы бірігіп, үш алыстағы атомдық кубит арасында үшжақты кванттық шиеленісті сәтті жүзеге асырды.
Эксперименттің мәні
Жұмыс барысында ғалымдар Гринбергер-Хорн-Цайлингер күйі (GHZ-күйі) деп аталатын көпбөлшекті кванттық шиеленістің классикалық мысалын жасады. Кеңістікте физикалық түрде бөлінген үш кванттық түйін фотондық байланыс арналары арқылы қосылды. Эксперименттің басты ерекшелігі – мұндай нәтиженің алғаш рет жеке бақылауға және оқуға болатын атомдық кубиттерде қол жеткізілуі.
Бұл неліктен бетбұрыс сәті
Бұрын шиеленіс не екі түйін арасында, не басқа физикалық платформаларда көрсетілген болатын. Нағыз серпіліс масштабтауда жатыр. Қуатты кванттық есептеуіштерді құрудағы басты кедергі – қателіктер мен инженерлік шектеулерге байланысты бір процессордағы кубиттер санын көбейтудің күрделілігі. Бірнеше шағын, бірақ сенімді кванттық процессорларды желіге біріктіретін модульдік архитектура ең перспективалы даму жолы ретінде қарастырылады. Бұл эксперимент мұндай архитектураның өміршең екенін айқын дәлелдейді.
Негізгі көрсеткіштер мен маңызы
Алынған шиеленіскен күйдің дәлдігі (fidelity) 84–88% құрады. Сонымен қатар, зерттеушілер алғаш рет толық таратылған көпкомпонентті күй үшін «анықтау олқылығын» жаба алды. Нәтижелер Мермин теңсіздігінің бұзылуын да растады – бұл классикалық емес, нағыз кванттық корреляциялардың бар екенін дәлелдейтін қатаң математикалық тест.
Бұл жалғыз жетістік емес, IonQ компаниясының фотондық қосылыстар саласындағы жүйелі жұмысының жалғасы. Бұрын компания екі алыстағы иондық жүйе арасындағы шиеленісті көрсеткен болатын. Енді архитектура үш толыққанды түйінге дейін кеңейтілді, бұл бізді таратылған кванттық компьютерлер мен кванттық интернеттің прототиптерін жасауға жақындатады.
Аналитик көзқарасы
Индустрия тұрғысынан бұл нәтиже – жай зертханалық демонстрация емес. Бұл кванттық есептеулердегі модульдік тәсілдің теориялық жазықтықтан практикалық жазықтыққа ауысатыны туралы нақты сигнал. Фотондық арналар арқылы жеке атомдық кубиттерді жоғары дәлдікпен байланыстыру мүмкіндігі қауіпсіз кванттық байланыс пен бұлтты кванттық есептеулердің негізі бола алатын ақауға төзімді желілерді құруға жол ашады. Коммерциялық енгізуге әлі алыс болса да, әрбір осындай эксперимент кванттық интернетке дейінгі қашықтықты қысқартады.