Учёные запустили квантовый компьютер, обстреляв его лазером в последовательности Фибоначчи
Лазерные технологии 31.10.2022 Комментарии к записи Учёные запустили квантовый компьютер, обстреляв его лазером в последовательности Фибоначчи отключеныИнженеры Научно-исследовательского института Флэтайрон (Flatiron Institute) заявили, что им удалось создать новое состояние материи — для этого на квантовый компьютер в Колорадо направлялись лазерные импульсы в последовательности Фибоначчи. Особенности этой последовательности обеспечили стабильность этого состояния на протяжении всего эксперимента.
Кубиты часто представляются в виде атомов — в описываемом исследовании учёные работали с 10 ионами иттербия (химический элемент), которые контролировались электрическими полями и управлялись с помощью лазерных импульсов. При описании кубитов относительно друг друга они считаются запутанными. Запутанность — их особая взаимосвязь, которая исчезает, когда значение любого из кубитов становится определенным: система теряет когерентность, и квантовая операция прерывается. Поэтому поддержание квантового состояния кубитов является важнейшей задачей квантовых вычислений — его могут нарушить малейшие колебания температуры, электромагнитных полей или механическая вибрация.
При помощи периодических лазерных импульсов учёные Флэтайрона удерживали квантовое состояние 10 иттербиевых кубитов в течение 1,5 секунды. Однако при отправке импульсов в последовательности Фибоначчи им удалось сохранить крайние кубиты в нужном состоянии на протяжении 5,5 секунды — это время можно было дополнительно увеличить, однако столько длился эксперимент. Лазерные импульсы в последовательности Фибоначчи подобны двум частотам, которые никогда не совпадают — это своего рода квазикристалл, то есть упорядоченный, но не периодичный узор.
Каждое число в последовательности Фибоначчи равняется сумме двух предыдущих (1, 1, 2, 3, 5, 8, 13 и т. д.) — её история насчитывает более двух тысяч лет и связана с так называемым золотым сечением. Как выяснилось, она применима и в квантовых вычислениях. Обстрел кубитов периодическими лазерными импульсами (формата A-B-A-B) продлить квантовое состояние системы не смог. А с использованием последовательности Фибоначчи (A-AB-ABA-ABAAB и т. д.) получилась квазипериодическая схема, которая помогла избавиться от ошибок на крайних кубитах — наиболее удалённых от центра конфигурации в каждый момент времени.
