Ученые создали квантового «кота Шредингера»

Ученые за пределами страны сделали важное открытие в сфере квантовых технологий, которое может коренным образом изменить подход к созданию квантовых компьютеров. Исследователи представили метод, позволяющий контролировать квантовые свойства индивидуальных атомов в кремниевых микросхемах, что позволяет им функционировать как квантовый «кот Шредингера». По данным пресс-службы Австралийского университета Нового Южного Уэльса (UNSW), это открытие может значительно ускорить разработку систем квантовых вычислений, устойчивых к помехам.

Научный сотрудник UNSW Юй Си уточнил, что их «квантовая кошка» может иметь до семи жизней, что дает возможность вынести до семи случайных сбоев, прежде чем состояние изменится. Это существенно увеличивает надежность по сравнению с традиционными кубитами, которые теряют информацию уже после одной ошибки. Ключевым элементом их эксперимента стал одиночный атом сурьмы-123, интегрированный в специализированный кремниевый чип с множеством контактов и микроволновых антенн. Эти конструкции обеспечивают эффективное считывание и запись информации, закодированной в магнитной оси вращения атомного ядра.

Юй Си также добавил, что сурьма имеет массивное ядро с высоким магнитным моментом, что позволяет спину атома принимать восемь различных состояний. Это качество значительно меняет поведение системы на квантовом уровне, особенно когда нужно закодировать два противоположных направления спина одновременно. Созданная установка является полноценным одноатомным аналогом «кота Шредингера», который может использоваться для хранения информации и защиты от случайных сбоев в квантовом компьютере.

Таким образом, вероятность того, что «кот Шредингера» сменит состояние на противоположное, значительно ниже, чем вероятность возникновения одиночных или двойных случайных ошибок. Это открытие может повлечь за собой увеличение стабильности и надежности работы квантовых компьютеров в будущем.