Группа исследователей Microsoft Quantum сообщила, что сделала важный шаг на пути к созданию надежного и практичного квантового компьютера. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Physical Review B. Кратко об исследовании рассказывается в пресс-релизе на Phys.org.
Ученые разработали новый способ представления кубитов в устройстве, которое способно индуцировать майорановские нулевые моды — коллективное движение частиц (квазичастица) твердого тела, которое может быть описано как фермион, являющийся своей собственной античастицей.
Майорановские фермионы подчиняются неабелевой статистике, то есть изменяют свое квантовое состояние, когда меняются местами. Такое преобразование системы, называемое плетением, может быть использовано для создания квантовых суперкомпьютеров, поскольку эти квазичастицы, окружающие друг друга, способны кодировать информацию более надежным способом, чем другие виды квантовых вычислений.
Исследователи разработали несколько устройств, которые удовлетворяют протоколу топологического зазора, разработанному для выявления фазы, содержащей маойрановские нулевые моды.
Microsoft также заявила, что создала новую меру для измерения производительности квантового суперкомпьютера. Оно представляет собой число надежных квантовых операций в секунду (rQOPS), которое описывает, сколько надежных операций компьютер может выполнить за одну секунду. Они предполагают, что для того, чтобы машина квалифицировалась как квантовый суперкомпьютер, ее rQOPS должен быть не менее одного миллиона. Они отмечают, что устройства, индуцирующие майорановские нулевые моды, могут достигать миллиарда rQOPS, что делает их действительно полезными.