В области квантовых вычислений наименьшая единица информации - кубит (quantum bit). Как и бит в обычном компьютере, кубит допускает два собственных состояния, обозначаемых «0» и «1», но при этом может находиться и в их суперпозиции, то есть быть одновременно единицей и нулём. Потенциально, это свойство позволяет квантовым компьютерам выполнять гораздо более сложные вычисления, на выполнение которых у классических компьютеров несоизмеримо больше времени...

Проблемы кубитов

Они требуют чрезвычайно контролируемой среды, в которой незначительное возмущение, например, минимальное изменение температуры, может привести к тому, что кубиты потеряют свои квантовые состояния и, как следствие, переносимую информацию.

Подчинить время

Согласно исследованию, опубликованному в Nature, физики, воздействовав на кубит, состоящий из десяти атомов, серией лазерных импульсов, соответствующей последовательности Фибоначчи (последовательность чисел, где каждое число является суммой двух предыдущих), создали новую фазу материи.


Они предполагают, что эта фаза материи гораздо эффективнее в сохранении, чем методы, используемые в настоящее время.

После воздействия серией лазерных импульсов, кубиты, сохранявшие своё квантовое состояние в течение 1,5 секунд, просуществовали целых 5,5 секунд.

По мнению физиков, причина, по которой это происходит, связана с самим временем:

«Мы считаем, что, используя квазипериодические последовательности, основанные на последовательности Фибоначчи, мы заставили систему вести себя так, как будто существуют два разных направления времени»

Почему именно числа Фибоначчи?

По сути, когда вы запускаете лазерные импульсы, в соответствии с последовательностью Фибоначчи, они действуют как своего рода квазикристаллы — структура материи, которая придерживается определённой схемы, но не является периодической.

Другими словами, упорядоченная, но не повторяющаяся.


Такая структура материи исключает множество ошибок, возникающих в периодических структурах, где они накапливаются из-за повторений.

Это потенциально масштабный прорыв, который может позволить сделать существенный шаг на пути внедрения квантовых компьютеров в повседневную жизнь

Тем не менее, работы ещё очень много. Для начала надо понять, позволит ли развитие этого направления привести к сохранению кубитов в стабильных квантовых состояниях достаточно долго.

Главное, что работа ведётся...Источник: "Science & Future"