IBM анонсировала новый способ создания квантовой запутанности на 54-кубитном компьютере

Исследовательская группа IBM Quantum в сотрудничестве с учёными из Кёльнского университета и Гарвардского университета успешно реализовала новый метод создания удалённой квантовой запутанности на 54-кубитном компьютере ibm_sherbrooke, работающем на платформе IBM Eagle с мощностью 127 кубит.

В 2022 году учёные из Института теоретической физики Кёльнского университета и физического факультета Гарвардского университета разработали теоретический протокол для получения изучаемого состояния удалённой запутанности. Эта работа привлекла внимание команды IBM, так как она значима не только в контексте физики конденсированных сред, но и для перспектив квантовой коррекции ошибок в будущем.

Эдвард Чен и Гуй-И Чжу, ключевые авторы работы, использовали минимальное количество квантовых вентилей для создания запутанного состояния между двумя группами кубитов. Важным аспектом метода стала связь между измеренными классическими битами и неизмеренными кубитами, что сходно с принципами квантовой телепортации.

В ходе экспериментов исследователи смогли с помощью классического декодирования выделить и удержать квантовый порядок в системе из 54 кубитов, несмотря на присутствие шумов. Этот порядок поддерживался до достижения так называемого перехода Нишимори — крайне редкого критического фазового перехода, который при классическом подходе требует точной настройки. Однако в квантовой системе это состояние возникло само по себе благодаря применению правила Борна.

«Это первый квантовый эксперимент, в котором правило Борна используется для создания критического состояния Нишимори без необходимости в точной настройке, как в классической физике», — прокомментировал Гуй-И Чжу.

Полученные результаты могут существенно способствовать развитию квантовых вычислительных систем. IBM Quantum планирует усовершенствовать этот метод и разработать новое оборудование в ближайшие годы. К 2029 году компания планирует создать высокопроизводительную квантовую систему с возможностями коррекции ошибок.

 

Источник: iXBT