В последние годы квантовые компьютеры показали удивительные перспективы: компании от IBM до Google создают все более мощные машины, которые фундаментально востребованы во многих областях, от шифрования до медицинских исследований.
Кубиты — квантовые биты, которые одновременно занимают суперпозицию 1 и 0 — являются строительными блоками квантовых машин. Но самые мощные сегодня квантовые компьютеры крайне неэффективны из-за явления, называемого «квантовой ошибкой». Это затрагивает более 1000 кубитов для каждого отдельного незатронутого «логического» кубита.
Теперь французский стартап Alice & Bob тестирует новый тип квибта, предназначенный для защиты от квантовых ошибок, взяв за основу оригинальный эксперимент «Кот Шрёдингера», на котором основана теория квантовой суперпозиции.
Инвестиции в мощь кубитов «кошачьего состояния»
Например, вместо кодирования кубитов с использованием разных энергетических уровней стратегия Алисы и Боба предполагает создание двух диаметрально противоположных состояний – например, состояния жизни и смерти, переживаемого вышеупомянутым котом. В частности, они использовали сверхпроводящие микроволновые резонаторы, которые колеблются между двумя колебательными состояниями.
Исследователи говорят, что для взлома шифрования RSA-2048 с помощью квантового компьютера потребуется примерно 22 миллиона обычных кубитов, но только 350 000 кубитов в «кошачьем состоянии». А на каждый логический кубит Алисе и Бобу понадобится всего 40 кубитов. В этом и состоит сила этого исследования: Amazon также начала работать над собственными кубитами «кошачьего состояния».
«Когда мы впервые услышали, что Amazon работает над кошачьими кубитами, нашей первой реакцией как молодого стартапа было, очевидно, вспотеть», — сказал Пероннин. Институт электронной инженерии (IEEE) Spectrum. публикация.
«Но потом мы переспали и поняли, что, возможно, это было лучшее, что могло с нами случиться. Мы не соревнуемся в том, кто победит; это кошачьи кубиты по сравнению с остальными возможными технологиями, поэтому для нас это отличная внешняя проверка».
Эти «кошачьи состояния» очень устойчивы к перевороту битов, что означает, что состояние кубита меняется с 1 на 0 или наоборот. Однако они часто более уязвимы к перевороту фаз, когда кубиты чередуются между одной из двух противоположных фаз, но исследователи говорят, что один тип ошибки исправить легче, чем два.
Компания надеется создать 14-кубитную систему к концу 2023 года, но стартапу понадобится еще шесть месяцев на ее калибровку, поэтому ждите дополнительной информации в ближайшее время.
