კალიფორნიის ტექნოლოგიურ ინსტიტუტში მომუშავე მეცნიერებმა ლაზერულ სისტემაში მოქცეული ცეზიუმის ატომების მეშვეობით რეკორდული 6100 კუბიტის მქონე კვანტური პროცესორი შექმნეს. აქამდე მათი მაქსიმალური რაოდენობა მხოლოდ ათასს აღემატებოდა, რაც მიანიშნებს, რომ უკანასკნელი მიღწევა წინ გადადგმული დიდი ნაბიჯია.

კუბიტი კვანტური ინფორმაციის ერთეულია, რომელიც ჩვეულებრივი ბიტისგან განსხვავდება. ამ უკანასკნელში ორი მნიშვნელობიდან — 0 და 1 — ერთ-ერთი გვხვდება, პირველში კი ორივე მათგანი შეიძლება იყოს. ეს კვანტური სუპერპოზიციის დამსახურებაა, რომელიც მსგავსი კომპიუტერების ალგორითმებს უდიდეს შესაძლებლობებს აძლევს. ამის მიუხედავად, ასეთი სისტემების პრაქტიკულად გამოსაყენებლად ბევრი კუბიტია საჭირო, რათა მცდარობები მაქსიმალურად ავიცილოთ თავიდან.

"ეს ნეიტრალური ატომების მქონე კვანტური კომპიუტერების განვითარებაში ამაღელვებელი მომენტია. ახლა უკვე ვხედავთ გზას, რომელიც მცდარობების მაკორექტირებელ კვანტურ კომპიუტერებამდე მიგვიყვანს. მათი საშენი მასალა უკვე მოგვეპოვება", — აცხადებს ფიზიკოსი მანუელ ენდრესი.

ცეზიუმის 6100 ატომი, რომლთაც ადგილზე ლაზერული სხივები აკავებს.

ფოტო: Caltech/Endres Lab

ბოლო მიღწევა არა ერთი კონკრეტული გარღვევის, არამედ სხვადასხვა კომპონენტის განვითარების შედეგია. მათ შორისაა ე.წ. ოპტიკური პინცეტები (რითაც ატომებს აკავებენ) და ძალიან დაბალი წნევის მქონე ვაკუუმ კამერები. ასევე, სერიოზული პრობლემა იყო კვანტური სისტემების სტაბილურობა.

ამ დაბრკოლებების გადალახვამ 6100 კუბიტს სუპერპოზიცია 13 წამით შეუნარჩუნა, რაც წინა მაჩვენებლებს თითქმის 10-ჯერ აღემატება. აღსანიშნავია ისიც, რომ ცალკეული კუბიტის გაკონტროლება 99.98%-იანი სიზუსტით იყო შესაძლებელი, რაც ასეთი კვანტური ტექნოლოგიის პროგრამირებისთვის მნიშვნელოვანია.

მეცნიერები ამბობენ, რომ, როგორც წესი, კუბიტების რაოდენობა ნაკლები სიზუსტის ხარჯზე იზრდება ხოლმე, მაგრამ მათ პროცესორში ეს არ მომხდარა. ამის მიუხედავად, ფუნქციური კვანტური კომპიუტერის მისაღებად მეტი კუბიტი და უფრო მაღალი ხარისხის სტაბილურობაა აუცილებელი, რაზეც სპეციალისტები აქტიურად მუშაობენ. საბოლოოდ, მსგავსი ტექნოლოგიით ახალი მასალების, მატერიისა თუ ფიზიკის ფუნდამენტური კანონების აღმოჩენის საშუალება გვექნება.

ახალი ნაშრომი გამოცემაში Nature გამოქვეყნდა.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.