Британские учёные стали ближе к практическим квантовым компьютерам — они «телепортировали» кубиты между процессорами
Британские исследователи совершили прорыв в решении ключевой проблемы квантовых вычислений — масштабирования. Учёным впервые удалось с рекордными показателями осуществить прямую передачу кубитов между двумя отдельными квантовыми чипами, открыв путь к созданию мощных модульных систем.
Квантовая телепортация как ключ к масштабированию
Основное препятствие на пути к практическим квантовым компьютерам — физическая сложность размещения тысяч или миллионов кубитов на одном чипе. Группа специалистов из Университета Сассекса и компании Universal Quantum предложила альтернативный путь: создание вычислительной системы из множества небольших модулей, соединённых в единую сеть. Суть их метода заключается в высокоскоростной передаче квантовых состояний — по сути, их «телепортации» — через воздушный зазор между отдельными чипами.
Рекордные показатели ионных кубитов
В эксперименте, результаты которого опубликованы в Nature Communications, использовались кубиты на основе ионов, удерживаемых в электромагнитных ловушках. Именно ионные платформы известны длительным временем когерентности, что делает их одними из лидеров в гонке за создание стабильных квантовых систем. Однако их масштабирование традиционно упиралось в ограниченное число ловушек, которые можно разместить на одном кристалле. Новая технология решает эту проблему, демонстрируя передачу кубитов между модулями со скоростью и точностью, на порядки превышающими предыдущие достижения. Это доказывает, что квантовое состояние, включая его суперпозицию, можно перемещать, не разрушая.
От лабораторного эксперимента к коммерческому проекту
Практическая значимость разработки была немедленно оценена инвесторами. Компания Universal Quantum, созданная для коммерциализации этой технологии, получила контракт на 67 миллионов евро от Немецкого аэрокосмического центра. Финансирование направлено на создание двух полноценных квантовых компьютеров, построенных по модульному принципу. Этот контракт стал одним из крупнейших государственных грантов в европейской квантовой отрасли, что подчёркивает доверие к предложенному архитектурному решению.
До сих пор прогресс в увеличении числа кубитов на одном чипе оставался относительно медленным, сопровождаясь ростом сложности управления системой и уровней ошибок. Модульный подход кардинально меняет парадигму, позволяя наращивать вычислительную мощность не за счёт усложнения отдельного чипа, а путём добавления стандартизированных блоков. Это напоминает стратегию развития классических суперкомпьютеров, где производительность увеличивается за счёт объединения тысяч процессоров в кластер.
Если технология подтвердит свою эффективность в промышленных масштабах, это может ускорить появление квантовых устройств, способных решать задачи, недоступные даже самым мощным современным суперкомпьютерам. Речь идёт о прорывах в материаловедении, разработке новых лекарств и криптографии. Успех британской команды указывает на то, что будущее квантовых вычислений может оказаться не в монолитных чипах-гигантах, а в гибких и масштабируемых модульных сетях.
