DigitalArtSpace

Кубиты, являющиеся ключевым элементом квантовых компьютеров, способны изменять свои свойства за очень короткий промежуток времени, что создаёт трудности при разработке надёжных и расширяемых систем. Ранее учёным не удавалось непосредственно наблюдать такие стремительные изменения. Специалисты из Института Нильса Бора (NBI, Университет Копенгагена) создали систему мониторинга в реальном времени, позволяющую фиксировать колебания состояния кубита приблизительно в сто раз быстрее, чем это делали предыдущие технологии.

Технология базируется на адаптивной системе измерений, построенной на быстродействующем FPGA-контроллере (Field Programmable Gate Array). Оценка скорости релаксации кубита корректируется после каждого измерения с применением байесовской модели. Благодаря этому переход кубита из одного состояния в другое можно зафиксировать почти мгновенно, а статистику по нестабильным кубитам собирать за секунды, а не часы.

Даже стабильные кубиты способны терять свои свойства в течение миллисекунд из-за микроскопических дефектов в составе материалов, которые перемещаются со скоростью до сотен раз в секунду. Традиционные методы измерений, занимавшие до минуты, не позволяли выявить эти стремительные изменения и, таким образом, скрывали истинную динамику кубита.

Для управления системой применяется коммерческий FPGA-контроллер OPX1000 производства Quantum Machines. Его программирование осуществляется с использованием языка, напоминающего Python, что обеспечивает доступность технологии для исследовательских коллективов во всем мире. Разработка квантового процессора велась в рамках сотрудничества с университетами Норвегии, Лейдена и Чалмерса.

Точность и оперативность калибровки и мониторинга играют ключевую роль в обеспечении надёжности квантовых компьютеров. Благодаря новым разработкам, исследователи получили возможность оперативно обнаруживать неисправные кубиты и вносить коррективы в работу процессора, что необходимо для расширения возможностей и увеличения производительности.

Новое открытие может трансформировать методы тестирования и калибровки квантовых процессоров, где надёжность будет зависеть не от наиболее эффективных, а от наименее производительных кубитов, состояние которых можно будет контролировать и корректировать в процессе работы.

Похожие статьи

Новый алгоритм Дарвина-Гёделя учит искусственный интеллект самостоятельно программировать.

В США производят эффективные процессоры: тайванские чипы TSMC возвращаются на родину для завершения производства.

В продаже — новая Lada Granta с увеличенным дорожным просветом

Новые модели Kia могут появиться на российском рынке.

Недорогой аналог Toyota Camry с пробегом более 2000 км завоевал популярность

Рамный внедорожник BAW 212 T01 с мощным двигателем: «Китайский УАЗ» с комфортом.