Этот диалог кубитов взломал все правила: российские физики ускорили квантовый прорыв

Представьте, что квантовый компьютер — это оркестр, где каждый музыкант (кубит) должен играть в идеальной гармонии с другими. Но есть проблема: даже малейший шорох, случайный звук — и вся мелодия рассыпается. Российские физики из РКЦ, МИСИС и МФТИ нашли способ "дирижировать" этим хаосом. Их изобретение — трехмодовый соединитель — действует как умный звукорежиссер, который не только настраивает инструменты, но и мгновенно гасит нежелательное эхо.

Сверхпроводниковый СКВИД против квантового хаоса

Сердце системы — сверхпроводящий квантовый интерферометр (СКВИД), который работает как "ручка громкости" для кубитов. Подали напряжение — связь усилилась, убрали — кубиты замолчали. Но главное — этот элемент почти не боится производственных погрешностей. Раньше для создания аналогичных схем требовалась ювелирная точность, а теперь даже небольшие отклонения не ломают систему. Как отметили исследователи, это как если бы скрипка Страдивари звучала идеально, даже если её собрали на коленке в гараже.

98% точности и путь к 99,97%

В эксперименте двухкубитная операция выполнялась за 60 наносекунд с точностью выше 98%. Для квантовых вычислений это как разогнаться на гоночном болиде, не теряя ни грамма топлива. Но моделирование показало: потенциал ещё выше. После оптимизации параметров можно достичь 99,97% — уровня, при котором ошибки становятся статистической погрешностью. Уже сейчас на базе этой архитектуры собрали 8-кубитный процессор, где успешно протестировали алгоритм коррекции ошибок.

Почему это важно для тех, кто далёк от физики?

Квантовые компьютеры обещают революцию в криптографии, фармацевтике и моделировании молекул. Но все упирается в "общение" кубитов: если они "переговариваются" слишком медленно или с ошибками, вычисления теряют смысл. Новая архитектура — шаг к тому, чтобы квантовые устройства перестали быть лабораторной экзотикой и начали решать реальные задачи. Возможно, через десятилетие ваш антивирус или лекарство от рака будут разработаны с их помощью — и всё благодаря этому "диалогу", который наконец научились контролировать.