Кванттық желідегі серпіліс: алғаш рет алыстағы атомдық кубиттердің үштік шиеленісуіне қол жеткізілді
Кванттық есептеулер әлемі маңызды қадам жасады. Менің аналитикалық тобым кванттық компьютерлерді құру тәсілін түбегейлі өзгерте алатын оқиғаны тіркеді. Зерттеушілер алғаш рет бірыңғай желіге біріктірілген үш кеңістіктік бөлінген атомдық кубиттер арасында үшжақты кванттық шиеленісті құрып, растады.
Негізгі жетістік фотондық арналар арқылы жалғанған үш қашықтағы түйін арасында Гринбергер-Хорн-Цайлингер күйі (GHZ-күйі) деп аталатын күйді жүзеге асыру болды. Бұл жай ғана зертханалық эксперимент емес — бұл жеке атомдарға негізделген кванттық жүйелердің модульдік архитектурасы түбегейлі жаңа деңгейде жұмыс істей алатынын көрсету.
Осы уақытқа дейін екі түйін арасындағы шиеленіс игерілген болатын, ал үш түйінді желілер басқа физикалық платформаларда құрылған еді. Алайда, тәуелсіз басқарылатын және масштабталатын жеке атомдық кубиттер үшін мұндай нәтиже алғаш рет қол жеткізілді.
Неліктен бұл бетбұрыс сәті
Кванттық индустрияның басты ауыр мәселесі — масштабтау. Мыңдаған кубиттері бар бір алып кванттық процессорды шулар мен қателіктерге байланысты жасау өте қиын. Балама — модульдік тәсіл: фотондарды «кванттық сымдар» ретінде пайдаланып, көптеген шағын кванттық процессорларды желіге біріктіру. Жаңа эксперимент осы тұжырымдаманың өміршеңдігін айқын дәлелдейді.
Жұмыс барысында шиеленіскен күйдің сенімділігі 84–88% деңгейіне жетті. Оның үстіне, ғалымдар алғаш рет толық таратылған көпкомпонентті кванттық күй үшін «анықтау олқылығын» жабуға қол жеткізді. Нәтижелер сонымен қатар Мермин теңсіздігінің бұзылуын растады — бұл классикалық емес, шынайы кванттық корреляциялардың бар екенін растайтын қатаң сынақ.
Болашаққа көзқарас
Бұл фотондық кванттық қосылыстар бойынша жұмыстар сериясының тікелей жалғасы. Бұрын екі иондық жүйе арасында шиеленіс көрсетілген болатын, енді архитектура үш толыққанды түйінге дейін кеңейтілді. Коммерциялық қолдануға әлі алыс болса да, мұндай эксперименттер болашақ таратылған кванттық компьютерлердің, қорғалған байланыс желілерінің және, сайып келгенде, кванттық интернеттің негізі болып табылады.
Менің сараптамалық пікірім: Бұл нәтиже жай ғана ғылыми сенсация емес. Ол индустрияның теориялық ізденістерден инженерлік шешімдерге көшетінін көрсетеді. Модульділік — масштабталатын кванттық жүйелерге апаратын жалғыз шынайы жол және әрбір осындай қадам бізді кванттық желілер классикалық интернет сияқты шындыққа айналатын дәуірге жақындатады.