"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
23.11.2022
19:02 |
Российские ученые изготовили четырехкубитный квантовый процессор на сверхпроводниках  И продемонстрировали высокую точность двухкубитных операций на нем
Микросхема реализует 5 кубитов (емкость одного из них отмечена зеленым), связанных с резонаторами (красный) для индивидуального считывания. Каждый кубит снабжен управляющей потоковой линией и антенной для осуществления однокубитных операций (синий и желтый, соответственно)
Российским ученым удалось создать четырехкубитный квантовый вычислитель и продемонстрировать на нем точность двухкубитных операций более 97 процентов. Физически процессор представляет собой сверхпроводниковую интегральную микросхему, спроектированную учеными из МФТИ и НИТУ МИСиС, говорится в пресс-релизе, поступившем в редакцию N + 1.
Почти две недели назад мы писали о том, что специалисты компании IBM разработали и изготовили чип с 433 сверхпроводниковыми кубитами, но не продемонстрировали на нем никаких вычислений. Несмотря на рекордное число кубитов, с физической точки зрения есть еще одна важная характеристика вычислителя — возможность реализовывать квантовые операции между кубитами. Это отдельная и не менее сложная задача.
Физики из МФТИ И НИТУ МИСиС тоже занимались разработкой топологии схем для чипа со сверхпроводниковыми кубитами. В отличие от коллег из IBM, они сосредоточились не на одной задаче — масштабировании или создании идеального квантового вентиля, а решали сразу обе, чтобы изготовить рабочее устройство, хоть и не с большим числом кубитов.
Авторская микросхема состоит из пяти зарядовых кубитов, один из которых в эксперименте не использовался. Каждый джозефсоновский переход шунтирован конденсатором большой емкости — это позволяет сделать кубит более учтойчивым к зарядовым шумам и увеличить его время жизни. Связь кубитов между собой позволяет им обмениваться энергией и управляемо изменять друг у друга фазу в состояниии суперпозиции. Первый тип взаимодействия позволяет реализовывать алгоритмы с квантовым машинным обучением, а второй — стандартные квантовые алгоритмы.
Контролируемое взаимодействие между соседними кубитами описывается двухкубитными операциями, в которых в зависимости от состояния одного из кубитов (управляющего) меняется или не меняется состояние второго (управляемого). Авторы реализовывали вентиль CZ (controlled-Z gate) — вентиль, в котором меняется фаза управляемого кубита. Математически квантовые вентили можно описывать с помощью матриц, каждому преобразованию соотвествует своя матрица, которая переводит начальное состояние-вектор в конечное (конечный вектор состояния рассчитывается как произведение матрицы преобразования на исходный вектор). Понять насколько хорошо реализован вентиль можно сравнив его матрицу с теоретической. Авторам удалось добиться точности в 97 процентов для вентиля CZ.
Чтобы реализовать двухкубитный вентиль с хорошей точностью, необходимо так же точно его откалибровать. В работе физики тестировали перекрестное взаимодействие кубитов с помощью подачи на процессор псевдослучаных последовательностей операций и проводили квантовую томографию процесса — зная входное и выходное состояния кубитов восстанавливали матрицу процесса.
Важный параметр для квантовго процессора, подверженного декогеренции — время проведения одной логической операции. В эксперименте оно оказалось равным 0, 025 микросекунд. Это значит, что за время жизни квантового состояния процесса можно провести 3200 операций.
По информации https://nplus1.ru/news/2022/11/22/4qubit-processor
|
|
23.11.2022
14:49 |
Физики добились излучения четырехмерного света 
Для этого они связали его поляризационные степени свободы с орбитальными Физики из Италии и США изготовили микролазер, излучающий свет с четырехмерными . . . |
|
23.11.2022
14:44 |
После трех лет работы спутник с солнечным парусом LightSail-2 сошел с орбиты и сгорел в атмосфере 
Изначально срок службы аппарата составлял один год Спутник LightSail-2, оснащенный солнечным парусом, завершил свою работу и сгорел в атмосфере Земли. Первоначально . . . |
|
23.11.2022
14:41 |
«Джеймс Уэбб» рассмотрел туманность-бабочку вокруг очень молодой звезды 
Ее возраст составляет около ста тысяч лет Космический инфракрасный телескоп «Джеймс Уэбб» получил изображение туманности вокруг молодой протозвезды L1527, . . . |
|
23.11.2022
14:29 |
Как инструмент NIRSpec «Уэбба» раскрывает загадки Вселенной 
Астрономия задается вопросами о том, как начали формироваться первые звезды и галактики, и что, в конечном итоге, привело к нашему существованию. Ответы скрыты в . . . |
|
23.11.2022
14:16 |
Группа астрономов наблюдала сужение струи квазара 3C 273 
Международная группа ученых с помощью сети радиотелескопов по всему миру впервые наблюдала сужение струи квазара. Результаты исследования показывают, что . . . |
|
23.11.2022
14:12 |
Исследователи обнаружили поле, усеянное метеоритами 
Полевая группа, возглавляемая профессором Энди Томкинсом из Университета Монаша, обнаружила самое большое усеянное метеоритами поле в Австралии со времен . . . |
|
23.11.2022
14:06 |
«Орион» сблизился с Луной 
«Орион» вошел в зону гравитационного воздействия Луны и приблизился к ее поверхности на расстояние 130 километров. В течение следующей недели он удалится от Луны . . . |
|
23.11.2022
12:24 |
«Хаббл» прислал снимок скопления газа и пыли CB 130-3 
В центре этого изображения, полученного космическим телескопом «Хаббл», расположено небольшое плотное облако газа и пыли CB 130-3, которое находится в созвездии . . . |
|
21.11.2022
21:39 |
Тувалу станет первой цифровой страной, переселившейся в метавселенную 
На климатическом саммите COP27 министр иностранных дел Тувалу заявил, что у его страны не осталось больше надежды – она обречена на исчезновение с лица планеты. По . . . |
|
21.11.2022
21:26 |
Ученые объяснили, почему нет зеленых звезд 
Звездное скопление NGC 4755 часто называют Шкатулкой с драгоценностями, потому что его звезды выглядят как сапфиры с редкими рубинами и бриллиантами в небольшом . . . |
|
21.11.2022
18:11 |
WorldStrat запечатлел Землю в мельчайших деталях 
Глобальный набор данных с открытым исходным кодом, включающий изображения Земли, сделанные с высоким разрешением, был разработан экспертами во главе с . . . |
|
21.11.2022
17:33 |
Исследователи разрабатывают новый метод анализа скальных ледников 
Исследователи использовали новый метод определения толщины льда на скальных ледниках и соотношения льда к обломкам для создания карт четырех скальных ледников в . . . |
|
21.11.2022
16:54 |
Слияние GW190521 было результатом столкновения двух невращающихся черных дыр 
Группа исследователей из Йенского университета имени Фридриха Шиллера, Туринского университета и Национальной академии наук Турина нашла доказательства того, . . . |
|
21.11.2022
16:49 |
Исследование НАСА показало, что мощный вулканизм изменил климат древней Венеры 
Вулканическая активность могла стать причиной превращения климата Венеры из умеренного и влажного в кислотный. В статье, опубликованной в журнале Planetary Science, . . . |
|
21.11.2022
16:49 |
Исследование НАСА показало, что мощный вулканизм изменил климат древней Венеры
Вулканическая активность могла стать причиной превращения климата Венеры из умеренного и влажного в кислотный. В статье, опубликованной в журнале Planetary Science, . . . |
|
21.11.2022
16:46 |
Белый карлик окружен обломками планеты и объекта из пояса Койпера 
Белые карлики – это одно из тех конечных состояний, в которых оказываются некоторые звезды после окончания срока их термоядерного синтеза. Но что происходит с . . . |
|
21.11.2022
16:35 |
В Канаде упал астероид. 
Астрономы увидели его за три часа до падения. Размер космического тела не превышал метра. Астероид 2022 WJ1, впервые обнаруженный в ночь на субботу, уже через . . . |
|
21.11.2022
16:35 |
В Канаде упал астероид.
Астрономы увидели его за три часа до падения. Размер космического тела не превышал метра. Астероид 2022 WJ1, впервые обнаруженный в ночь на субботу, уже через . . . |
|
21.11.2022
16:35 |
В Канаде упал астероид.
Астрономы увидели его за три часа до падения. Размер космического тела не превышал метра. Астероид 2022 WJ1, впервые обнаруженный в ночь на субботу, уже через . . . |
