Fujitsu i QuTech, wiod?cy instytut badawczy w dziedzinie technologii kwantowych przy TU Delft, og?osi?y prze?omowe osi?gni?cie w dziedzinie oblicze? kwantowych. Firmy poinformowa?y o osi?gni?ciu prawdopodobie?stwa b??du poni?ej 0,1 procent w pe?nym zestawie uniwersalnych portów kwantowych opartych na kubitach spinu diamentu. Ten wynik, przekraczaj?cy próg kwantowej korekcji b??dów, stanowi istotny krok w kierunku budowy praktycznych, odpornych na b??dy komputerów kwantowych.
Precyzja na poziomie 99,9% wierno?ci
Kluczem do sukcesu okaza?o si? wykorzystanie kryszta?ów diamentowych o wyj?tkowo niskim st??eniu izotopów w?gla-13. Takie podej?cie pozwoli?o na znacz?ce zredukowanie zak?óce? ?rodowiskowych, co bezpo?rednio prze?o?y?o si? na popraw? stabilno?ci kubitów. Kubity w tym systemie s? konstruowane wokó? centrów NV (azot-wakancja) w diamentach, gdzie spin elektronu i j?dra azotu s?u?? jako podstawowe jednostki informacji kwantowej.
Zespó? badawczy zastosowa? zaawansowan? technik? tomografii bramek, umo?liwiaj?c? szczegó?ow? analiz? parametrów b??dów portów kwantowych. Po??czenie wysokiej czysto?ci materia?ów, precyzyjnej kontroli impulsów i zaawansowanych metod pomiarowych zaowocowa?o osi?gni?ciem wierno?ci operacji kwantowych na poziomie powy?ej 99,9 procent, zarówno dla operacji jedno-, jak i dwukubitowych. Ten poziom precyzji jest kluczowy, poniewa? przekracza próg korekcji b??dów, uwa?any za niezb?dny do budowy skalowalnych i niezawodnych komputerów kwantowych.
Zalety kubitów spinowych w diamencie
Badacze podkre?laj?, ?e kubity spinowe w diamentach oferuj? szereg istotnych zalet w porównaniu z innymi platformami kwantowymi. Charakteryzuj? si? mniejsz? wra?liwo?ci? na zak?ócenia zewn?trzne, co przek?ada si? na d?u?sz? koherencj? (czas utrzymywania informacji kwantowej). Co istotne, mog? pracowa? w relatywnie wy?szych temperaturach, co potencjalnie upraszcza wymagania dotycz?ce ch?odzenia systemów kwantowych. Dodatkowo, kubity diamentowe umo?liwiaj? po??czenia optyczne za pomoc? fotonów, co otwiera perspektywy dla budowy skalowalnych systemów i sieci komputerów kwantowych.
Dalsze kroki w kierunku komputera kwantowego
Fujitsu i QuTech planuj? kontynuowa? wspó?prac?, koncentruj?c si? na zwi?kszeniu liczby kubitów, opracowaniu niezawodnych po??cze? optycznych oraz zaawansowanych obwodów steruj?cych. D?ugoterminowym celem jest zbudowanie prototypu diamentowego komputera spinowo-kwantowego. Istotnym elementem strategii jest integracja z technologi? krio-CMOS, która jest szczególnie obiecuj?ca dla zastosowa? w niskich temperaturach, typowych dla oblicze? kwantowych.
Osi?gni?cie Fujitsu i QuTech ma istotne implikacje dla przysz?o?ci oblicze? kwantowych i potencjalnie dla ca?ej bran?y IT. Przekroczenie progu korekcji b??dów jest kluczowym krokiem w kierunku praktycznych zastosowa? technologii kwantowych. Chocia? do zbudowania w pe?ni funkcjonalnego, uniwersalnego komputera kwantowego wci?? daleka droga, ten post?p przybli?a nas do realizacji tego celu.
Potencjalne zastosowania oblicze? kwantowych s? ogromne i obejmuj? m.in. odkrywanie nowych leków i materia?ów, optymalizacj? z?o?onych systemów logistycznych, rozwój sztucznej inteligencji oraz prze?amywanie obecnych metod szyfrowania. Bran?a IT powinna uwa?nie ?ledzi? rozwój tej technologii, poniewa? mo?e ona zrewolucjonizowa? wiele dziedzin i stworzy? nowe mo?liwo?ci biznesowe.
