Специалисты из Института физики Китайской академии наук (CAS) осуществили новаторский эксперимент, используя квантовый процессор Chaung-tzu 2.0 – двумерную сверхпроводящую конструкцию, содержащую 78 кубитов. Задача исследования заключалась в изучении и управлении квантовым хаосом, а также в анализе процесса декогеренции, являющегося причиной потери информации при квантовых вычислениях.

Поскольку классические вычислительные машины не могут воспроизвести поведение систем, содержащих десятки кубитов, исследователи применили настоящий квантовый процессор для имитации сложных квантовых процессов. Впервые удалось непосредственно наблюдать и контролировать промежуточный этап декогеренции: на короткое время система противостоит хаосу и удерживает информацию, подобно фазовому переходу.

С помощью специальных управляющих последовательностей исследователям удалось регулировать продолжительность и изменять «плато» сохранения данных. Это позволяет использовать и защищать квантовую информацию до момента наступления хаоса, а также разрабатывать новые схемы коррекции ошибок и продлевать время когерентности кубитов.

Управление процессом декогеренции и его обнаружение на платформе Chaung-tzu 2.0 являются ключевым этапом в разработке более надёжных и производительных квантовых вычислительных машин, которые смогут дольше удерживать информацию и лучше справляться с воздействием внешних факторов.