Бoльшинствo сoздaнныx сeгoдня квaнтoвыx вычислитeлeй рaбoтaeт нa криoгeнныx кубитax. К нeкoтoрым из тaкиx систeм oткрыт свoбoдный дoступ, чтoбы исслeдoвaтeли смoгли изучить нoвыe инструмeнты. Нeдaвнo пaрк доступных квантовых систем пополнился уникальным вычислителем на ловушках ионов, который работает при более высоких температурах среды, чем обычные криогенные системы. Утверждается, что новая установка открыта для исследователей со всего мира.
Часть квантовой системы QScout. Источник изображения: Bret Latter, Sandia National Laboratories
Квантовую систему QScout на ловушках ионов в открытый доступ предоставили Национальные лаборатории Сандия Министерства энергетики США. Работа на квантовой системе также оплачивается Министерства энергетики, но для исследователей она будет бесплатной.
Первый пакет проектов для запуска на квантовой системе QScout представили учёные из Университета Индианы. В ближайшее время эксперименты будут разрешены исследователям из IBM, Ок-Риджской национальной лаборатории, Университета Нью-Мексико и Калифорнийского университета в Беркли.
Проекты участников охватывают темы от проверок подходов для разработки алгоритмов до решения конкретных задач. Правда, возможности системы QScout ограничены всего тремя кубитами (квантовыми битами). В перспективе разработчики системы обещают довести количество кубитов на ионных ловушках до 32.
В основе квантового вычислителя QScout лежит полупроводниковый чип с системой захвата и удержания ионов иттербия. Электрическое поле удерживает атомы этого вещества. Считывание состояния кубитов из ионов иттербия производится радиоволнами, а кодирование — лазером.
Теоретически работа с подобными системами не должна принципиально отличаться от работы с криогенными кубитами, но нюансы есть всегда. Прежде чем получить в руки поистине многокубитные квантовые вычислители с сотнями и тысячами кубитами, надо на примере простейших квантовых систем понять, как такие системы эффективно использовать, и зачем они вообще нужны. Ради такого можно многое предложить даром и с минимальными ограничениями.
Источник
