Легендарний експеримент Ервіна Шредінгера, що ілюструє парадокси квантової механіки, отримав нове втілення. Учені з Університету Нового Південного Уельсу знайшли спосіб реалізувати аналог "кота Шредінгера" всередині кремнієвого чипа, використовуючи атом сурми. Це важливе відкриття не лише демонструє унікальні можливості квантового світу, але й відкриває шлях до створення більш надійних квантових комп’ютерів.
Про це розповідає ProIT
Інноваційні можливості атома сурми
На відміну від звичайних кубітів, які існують лише у двох станах — "0" або "1", спін ядра атома сурми може мати вісім різних станів. Ця унікальна властивість робить його значно стійкішим до помилок, які є однією з найбільших перешкод у розробці практичних квантових комп’ютерів.
Від теорії до реального застосування
Концепція "кота Шредінгера" базується на уявному експерименті, де кіт у закритій коробці одночасно живий і мертвий. Це пояснює принципи квантової механіки, де об’єкти можуть перебувати у суперпозиції станів. Вчені з Університету Нового Південного Уельсу створили аналог цієї суперпозиції, маніпулюючи станами ядра атома сурми в кремнієвому чипі, що описано в журналі Nature Physics.
“Як відомо, у кішки дев’ять життів. Наша метафорична “кішка” має сім життів: щоб перетворити “0” на “1”, знадобиться сім послідовних помилок!” – пояснює Сі Юй, співавтор дослідження.
Це означає, що технологія захищена від помилок завдяки множинним станам спіна атома сурми, які утворюють так звану макроскопічну суперпозицію, оскільки відбуваються у більшому масштабі, ніж у звичайних кубітів.
Перспективи масового виробництва
Важливою особливістю цього підходу є використання кремнієвого чипа, що дозволяє масштабувати технологію для масового виробництва. За словами дослідників, вони отримали повний контроль над квантовим станом атома сурми в чипі.
Нова технологія не лише зберігає квантову інформацію, але й дозволяє виявляти та виправляти помилки до їх накопичення. Наступним етапом є створення системи для виявлення та виправлення помилок, що є ключовим завданням у розвитку надійних квантових комп’ютерів.
