La suprématie quantique est impossible sans une mise à l'échelle supplémentaire ou, plus simplement, en augmentant le nombre de qubits à des centaines et des milliers de pièces. Cela complique grandement le problème déjà mal résolu de la correction des erreurs dans les calculs quantiques. Initialement, des qubits de haute précision sont nécessaires pour que, à mesure que la profondeur de bits augmente, les erreurs ne deviennent pas incontrôlables. Et de tels qubits ont été proposés par des scientifiques australiens et américains.
Il est important que les chercheurs aient créé et testé des qubits semi-conducteurs à partir d'ions phosphore implantés dans du silicium pour l'exécution des algorithmes les plus simples. Cette méthode d'introduction d'atomes d'impuretés dans la couche superficielle des tranches de silicium est largement utilisée dans la production de semi-conducteurs. Cela signifie que la possibilité de réaliser un processeur quantique utilisant de tels qubits est réelle et relativement facile à mettre en œuvre en pratique.
Des expériences avec des qubits fabriqués à partir d'ions phosphore, dans lesquelles le spin du noyau atomique déterminait l'état des qubits, ont montré la précision des calculs (fidélité ou précision de la coïncidence avec des opérations idéales sans erreur) au niveau de 99,95% pour 1 -opérations qubit et 99,37% pour les opérations 2-qubit. . Dans le même temps, le processeur quantique à semi-conducteur expérimental lui-même est composé de 3 qubits, mais la mise à l'échelle sera une tâche relativement simple, assurent les scientifiques.
Atteindre un taux d'erreur inférieur à 1 % est une étape importante pour simplifier la correction d'erreur quantique. La directrice de recherche Andrea Morello de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud est convaincue qu'une fois cet objectif atteint, "nous pourrons commencer à concevoir des processeurs quantiques au silicium qui évoluent et fonctionnent de manière fiable pour un calcul utile". Les travaux ont été publiés le 19 janvier dans la revue Nature.
2022-01-21 20:27:54
Auteur: Vitalii Babkin