Установлен новый рекорд: создан квантовый массив из 6100 атомов с рекордной стабильностью

Международная группа исследователей совершила прорыв в области квантовых технологий, создав систему из более чем 6100 атомов-кубитов с рекордными показателями стабильности и управляемости. Этот эксперимент знаменует собой критически важный шаг на пути к созданию практичных квантовых компьютеров.

Ключевой технологией достижения стала платформа оптических пинцетов — лазерных ловушек, удерживающих отдельные атомы. Хотя ранее ученые уже работали с массивами в тысячу атомов, новая работа впервые объединила беспрецедентный масштаб с высочайшим качеством кубитов.

Главным достижением стало рекордное время когерентности кубитов, составившее 12,6 секунды. Это время, в течение которого кубиты сохраняют свою квантовую информацию, является самым долгим для подобного типа кубитов и абсолютно необходимо для выполнения сложных алгоритмов. Точность операций также достигла высочайшего уровня: операция считывания состояния кубита проводится с точностью более 99,99%, а после измерения атомы остаются в ловушках с рекордной вероятностью 99,98952%. При этом сами ловушки способны удерживать атомы при комнатной температуре до 23 минут, обеспечивая достаточно времени для вычислений.

Важным шагом стала успешная демонстрация перестановки кубитов в массиве. Исследователи перемещали атомы на большие расстояния без потери их квантовых свойств. Эта возможность критически важна для реализации архитектуры «зонных» квантовых компьютеров, где одни зоны используются для хранения информации, а другие — для вычислений.

Как отмечается в работе, эти результаты указывают на то, что универсальные квантовые вычисления с коррекцией ошибок с тысячами кубитов могут стать реальностью в обозримом будущем.