Исследователи нашли способ защитить очень хрупкие квантовые системы: для этого они сделали модель симметричной.

Исследователи из Кембриджского университета выяснили, что кванты могут оставаться неразрывно связанными или запутанными, даже если между ними происходят случайные разрывы. Они обнаружили, что такого эффекта можно достичь, если использовать в квантовых системах симметрию.

Квантовые системы построены благодаря особому поведении частиц на атомном уровне: эти системы можно использовать в компьютерах, чтобы проводить сверхбыстрые вычисления. В то время как обычный компьютерный бит представляет собой электрический переключатель, который может быть установлен на единицу или ноль, квантовый бит или кубит может быть и единицей и нулем одновременно.

Однако кубиты чрезвычайно привередливые, поэтому малейший шум в их среде может привести к разрыву и запутыванию, отметил доктор Шован Датта из Кембриджской лаборатории Кавендиша, первый автор статьи.

Группа исследователей поняла, как решить эту проблему: они смоделировали атомную систему в виде решетки, в которой атомы находятся близко друг к другу. Авторы обнаружили, что шум не повлиял на частицы с левой и правой сторон. Этого удивительного свойства получилась достичь благодаря особому типу симметрии, который сохраняет все пары вместе.

Это открытие, считают исследователи, станет основой сверхбыстрых квантовых компьютеров.