Científics xinesos de l'Acadèmia Quàntica Internacional de Shenzhen van ser els primers del món creat Un xip quàntic de silici capaç de realitzar un conjunt complet d'operacions lògiques amb detecció d'errors. Ho han publicat a la revista Nature Nanotechnology, marcant un pas important cap a la creació d'ordinadors quàntics tolerants a errors: progrés en escalabilitat, mida acceptable i potència, tot en un sol paquet.
A diferència de les plataformes anteriors basades en qubits superconductors, per exempleEn el cas de la família de xips quàntics d'IBM, on aquestes operacions ja s'han convertit en una realitat, la tecnologia per produir qubits sobre silici obre el camí a la producció en massa gràcies a la seva compatibilitat amb la fabricació de semiconductors existent.
El prototip de xip es va fabricar col·locant amb precisió àtoms de fòsfor en una matriu de silici amb precisió atòmica. Els científics també van desenvolupar un mètode per reduir el soroll, la principal font d'errors en els sistemes quàntics. Van combinar quatre qubits en dos elements lògics protegits, permetent la detecció automàtica d'errors causats per soroll o interferències. Així, per primera vegada, es va implementar tota la cadena en silici: la preparació d'estats quàntics amb correcció d'errors, l'execució d'operacions computacionals bàsiques i l'execució d'un algoritme especificat.
Durant l'experiment, el xip va calcular amb èxit l'estat de baixa energia d'una molècula d'aigua (H2O), obtenint un resultat proper al teòric. Això va demostrar l'aplicabilitat pràctica de l'enfocament per implementar algoritmes quàntics del món real. L'equip emfatitza que, gràcies als seus esforços, la plataforma de semiconductors quàntics ja s'ha desenvolupat i està llesta per a la seva implementació.
Aquest desenvolupament obre perspectives per escalar sistemes quàntics i integrar-los en centres de dades i dispositius existents. Els propers passos inclouen esforços per reduir encara més les interferències, millorar la precisió de la col·locació atòmica i augmentar el nombre de qubits en un sol xip. A llarg termini, els ordinadors quàntics de silici podrien arribar a ser assequibles i rendibles, accelerant el desenvolupament de tecnologies quàntiques en la indústria i la ciència.
Font:
Font: 3dnews.ru
