Графен-болометры могут существенно приблизить создание квантовых приборов для решения практических задач с минимальной погрешностью.
В Университете Аалто (Финляндия) учёные создали технологию, которая облегчит применение сверхбыстрых квантовых компьютеров в решении практических задач. опубликована в издании Nature.
Квантовые компьютеры представляют собой новое поколение вычислительных устройств. Для передачи и обработки информации предусматривается использование явлений квантовой механики, таких как квантовая запутанность и суперпозиция. В отличие от классических компьютеров, квантовые устройства работают не с битами (0 или 1), а с кубитами — квантовыми разрядами, которые могут принимать оба значения одновременно. Благодаря этому квантовое устройство способно обрабатывать огромный объем данных за единицу времени.
В прошлом году в октябре компания Google заявила об достижении «квантового превосходства». Квантовый компьютер Sycamore смог выполнить за 200 секунд вычисления, требующие от обычного суперкомпьютера 10 тысяч лет.
Несомненно, это значительный шаг вперед в вычислениях, но работа Google Sycamore имела много ошибок. Основная причина — погрешности измерения энергетического состояния, хранящегося в памяти машины. Точная измеримость уровней энергии кубитов — краеугольный камень стабильной работы квантового компьютера, однако для этого раньше требовались сложные схемы и огромные энергозатраты.
В новой работе авторы обнаружили, что болометр с графитовым наноэлементом может измерить энергетическое состояние кубитов при минимальном расходе энергии. Использование болометров позволит сократить энергопотребление квантовых компьютеров в миллионы раз.
Финские учёные подали заявку на грант для постройки квантового компьютера с применением технологии графеновой болометрии. Учёные надеются, что изобретение станет шагом к созданию квантовых компьютеров, способных решать практические задачи эффективно. По словам руководителя исследований Микко Моттонена, машина с достаточным уровнем точности появится через несколько лет.
Ранее мы писали о том, что в Google провелиПервую квантовую симуляцию химической реакции физики из Университетского колледжа Лондона не могли объяснить необычным. поведение частиц позитрония