Профессор Университета Цинхуа Дуань Лумин, как и команды многих исследовательских центров и хайтек-компаний мира, разрабатывают квантовый компьютер на захваченных ионах. Этот подход подразумевает, что квантовая информация кодируется в стабильные электронные состояния ионов. Управлять состояниями можно при помощи лазеров.

Основной проблемой квантовых компьютеров остается их масштабируемость, и технология захваченных ионов считается одной из самых многообещающих для создания универсальных квантовых вычислительных машин. Ранее ученые уже демонстрировали квантовые модели, количество кубитов которых достигало 61 в одномерном кристалле. Ионные кристаллы — твердые тела, состоящие из трехмерных решеток ионов, связанных электростатическим напряжением.

Команда профессора Дуаня — первая в мире — построила в квантовом симуляторе двухмерный кристалл из 512 ионов и добилась при помощи криогенной монолитной ионной ловушки стабильного захвата и охлаждения. Это самый большой квантовый симулятор или вычисление, выполненное на сегодня в системе захваченных в ловушки ионов.

Вдобавок, команда успешно провела измерения квантового состояния с разрешением в один кубит в беспрецедентном объеме 300 ионов.

Прорыв китайских ученых имеет большое значение для будущего квантовых вычислений, пишет China Daily, открывая путь к созданию еще более мощных вычислительных машин. Кроме того, разработку можно применять в материаловедении, фармацевтике, ИИ и других отраслях.

Команда ученых из Академии наук Китая при помощи квантового симулятора впервые визуализировала феномен, вскрывающий механизмы, лежащие в основе высокотемпературных сверхпроводников. Результаты исследования, опубликованного в феврале, ставят точку в продолжавшихся 20 лет спорах и может привести к прорыву в области физики сверхпроводимости.