Магнитное поле и кубиты: что скрыто за новой российской технологией

Российские ученые нашли способ управлять сверхпроводящими кубитами так, чтобы они не только хранили данные, но и передавали их дальше без потерь. Это открытие может сделать квантовые вычисления ближе к реальному применению.

Проблема масштабирования

Сегодня квантовые компьютеры сталкиваются с серьезным барьером: для передачи данных между блоками системы нужны микроволновые сверхпроводниковые резонаторы. Они большие, сложные, создают перекрестные помехи, и всё это мешает уменьшить размеры систем и повысить надежность.

Решение: "летающие" кубиты

Доцент Марина Бастракова из ННГУ имени Лобачевского рассказывает:

"Разработанная нами энергоэффективная и компактная система с "летающими" кубитами ускорит переход к практическому использованию квантовых технологий".

Идея в том, чтобы кубиты могли работать не только как ячейки памяти, но и передавать информацию по цепочке. Для этого они переходят в особый режим, создавая волну переключений, как домино, падающие друг за другом.

Как работает переключение

Ключевым элементом стали адиабатические квантовые параметроны — миниатюрные устройства, через которые проходит ток под воздействием магнитного поля. С помощью точного контроля этого поля кубиты можно переводить из стационарного режима (хранение данных) в "летающий" (передача данных).

Почему это важно

Эта технология упрощает управляющие системы квантовых компьютеров, снижает их стоимость и позволяет сделать их компактнее. Всё это приближает момент, когда квантовые вычисления выйдут из лабораторий и станут практическими инструментами для решения сложнейших задач.

Уточнения

Куби́т (q-бит, кьюбит, кубит; от quantum bit) — наименьшая единица информации в квантовом компьютере (аналог бита в обычном компьютере), использующаяся для квантовых вычислений.