Екип от физици в Университета Аалто разшири границите на квантовите изчисления, като постигна рекордна кохерентност от милисекунда при трансмон кубит, отбелязвайки значителен напредък в областта.
Водена от професор Микко Мьотьонен, изследователската група по квантови изчисления и устройства (QCD) измери максимално време на кохерентност чрез echo техника от 1,06 милисекунди с медиана от 0,5 милисекунди. Това значително надминава предишните научни рекорди, които достигаха едва 0,6 милисекунди.
"Току-що измерихме echo кохерентност за трансмон кубит, която достигна милисекунда в максимума си с медиана от половин милисекунда," споделя Микко Туокола, докторантът, който е провел и анализирал измерванията. Откритията на екипа са публикувани в престижното списание Nature Communications на 8 юли.
Времето на кохерентност на кубита е критичен параметър в квантовите изчисления, който определя колко дълго един квантов бит може да запази квантовото си състояние, преди да възникнат грешки поради външни шумове. По-дългата кохерентност позволява на квантовите компютри да изпълняват по-сложни операции без грешки и намалява необходимостта от ресурси за корекция на квантови грешки, приближавайки учените до реализирането на устойчиви на грешки квантови изчисления.
Пробивът е постигнат благодарение на висококачествени трансмон кубити, изработени в чистите помещения на Университета Аалто с помощта на свръхпроводящи филми, предоставени от Техническия изследователски център на Финландия (VTT). Изследователите са документирали подробно своя подход, за да бъде възпроизводим от изследователски групи по целия свят.
"Квантовите компютри са на прага да станат полезни с увеличаващата се кохерентност и надеждност на кубитите," обяснява професор Мьотьонен. "Първите приложения изглежда ще бъдат в решаването на трудни, но кратки математически задачи, като оптимизационни проблеми от висок порядък." Той очаква индустриални и търговски приложения в следващите пет години, първоначално чрез ранни NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) алгоритми, а по-късно и в машини с лека корекция на грешки.
Това постижение е част от по-широките инициативи на Финландия в областта на квантовите технологии, включително Финландския квантов флагман и Центъра за върхови постижения по квантови технологии към Академията на Финландия. За да ускори бъдещите пробиви, групата QCD е открила позиции за старши изследовател и двама постдокторанти.