Nima uchun kvant kompyuterlari doimo buzilib ketadi (va bu nimani anglatadi)

Kvant kompyuterlari haqida shuni aytaman: ular shamol bo'ronida sovun pufagini saqlab qolishga o'xshaydi. Qubtlar – ya'ni kvant hisoblashning asosiy bo'laklari – juda sezgir. Atrof-muhitdan keladigan eng kichik elektromagnit shovqin ma'lumotni yo'qotib yuboradi. Olimlar buni "dekogerensiya" deb ataydi. Shu sababdan hali kvant kompyuterlari murakkab masalalarni hal qilmayapti.

Oddiy kompyuter bitlari mustahkam askarlar kabi. Ular 0 yoki 1 bo'lib turadi, atrofga e'tibor bermaydi. Qubtlar esa boshqacha – ular bir vaqtda 0 ham, 1 ham bo'ladi (superpozitsiya). Biroz tebranganing bilan bu holat buziladi. Hammasi tugaydi.

"Giant superatomlar" paydo bo'ldi

Shvetsiyaning Chalmers universiteti olimlari yangi g'oya chiqardi. Ular "katta atomlar" va "superatomlar"ni birlashtirib, "katta superatomlar"ni yaratdilar.

Bu nima qiziq? Oddiy tushuntiraman.

Katta atom nima?

Katta atom – komiksdagi qahramon emas, balki aqlli muhandislik hiylasi. Oddiy qubtda bitta nuqta bor. Katta atomda esa atrof bilan bir necha ajratilgan nuqtadan bog'lanadi.

Mana qiziq jihati: ma'lumot bir nuqtadan oqib chiqsa, atrof orqali yurib, boshqa nuqtaga qaytadi. Bu o'z ovozingizning aks-sadosi kabi – lekin kvant ma'lumotini saqlab qolishga yordam beradi.

Olimlar aytishicha, bu tizimga "o'tmishdagi aloqalarni eslab qolish" qobiliyati beradi. Natijada qubtdlar barqarorroq bo'ladi.

Yetishmayotgan bo'lak: hamkorlik

Katta atomlar barqarorlik beradi, lekin bir nechta qubtdi birlashtirish qiyin edi. Birlashtirish (entanglement) – kvant kompyuterlarining kuchli tomoni. Ular birgalikda ishlaydi.

Superatomlar shu yordam beradi. Bir necha oddiy atomlarni bir kvant holatiga keltirib, bitta katta atomga aylantiradi.

Ikkalasini birlashtirsangiz – barqarorlik ham, bog'lanish ham bor. Yo'qotilgan bo'lak topildi.

Nega muhim?

Bu g'oya meni hayajonlantiradi: olimlar kvant hisoblashdagi haqiqiy muammoni – barqarorlik va hamkorlik o'rtasidagi muvozanatni – hal qilishdi.

Agar ishlasa, bir blokda ko'p qubtdi boshqarish mumkin. Qo'shimcha simlar kerak emas. Kompyuterlar soddalashadi.

Bitta aqlli asbob o'rniga o'nlab oddiy asbob ishlatish o'rniga.

Oldinda nima bor?

Hozir faqat nazariya. Matematik isbotlandi, lekin qurish kerak. Jamoa amaliy qurilmalarga o'tmoqda.

Yaxshisi, turli kvant tizimlarini (supero'tkazgichlar, ionlar, fotonlar) bog'lash mumkin. Har birining o'z ustunligi bor.

Rost gap

Bu kvant muammosini butunlay hal qiladimi? Yo'q. Lekin sohada oldinga siljitadi. Murakkab qurilmalarga emas, aqlli dizaynga e'tibor.

Kvant tadqiqotlari shunday: katta yutuqlardan ko'ra, sodda yo'llar qidirish muhim.

Bu katta superatomlarni qurish mumkinmi, amalda ishlaydimi – qiziqib kutaman. Bir necha yil ichida hammasi aniq bo'ladi.