Oksford Universitetinin fizikləri kvant məntiqi əməliyyatı üçün ən aşağı xəta dərəcəsinə nail olmaqla, tək bir kvant bitinə nəzarətin dəqiqliyi üçün yeni qlobal etalon təyin etdilər – cəmi 0,000015% və ya 6,7 ​​milyon əməliyyatda bir xəta. Bu rekord qıran nəticə, on il əvvəl eyni tədqiqat qrupu tərəfindən müəyyən edilmiş əvvəlki etalonla müqayisədə demək olar ki, böyük bir təkmilləşmə sırasını təmsil edir.

Nəticəni perspektivə çevirmək üçün: Oksfordun kvant məntiq qapılarından birinin səhv etməkdənsə, müəyyən bir ildə insanı ildırım vurma ehtimalı daha yüksəkdir ( 1,2 milyonda 1 ).

Fiziki İcmal Məktublarında dərc olunacaq tapıntılar möhkəm və faydalı kvant kompüterlərinə sahib olmaq yolunda böyük irəliləyişdir.

Oksford Universitetinin Fizika Departamentindən professor David Lucas, kağızın həmmüəllifi, “Bizim bildiyimiz qədər, bu, dünyanın istənilən yerində qeydə alınmış ən dəqiq kubit əməliyyatıdır” dedi. “Bu, real dünya problemlərini həll edə bilən praktik kvant kompüterlərinin yaradılması istiqamətində mühüm addımdır.”

Kvant kompüterində faydalı hesablamaları yerinə yetirmək üçün milyonlarla əməliyyat bir çox kubitdə yerinə yetirilməlidir. Bu o deməkdir ki, səhv nisbəti çox yüksək olarsa, hesablamanın yekun nəticəsi mənasız olacaqdır. Səhvlərin düzəldilməsi səhvləri düzəltmək üçün istifadə olunsa da, bu, daha çox kubit tələb etmək bahasına başa gəlir. Xətanı azaltmaqla, yeni üsul tələb olunan kubitlərin sayını və nəticədə kvant kompüterinin özünün qiymətini və ölçüsünü azaldır.

Aparıcı müəllif Molly Smith (Oksford Universitetinin Fizika Fakültəsi Tələbəsi) dedi: “Bu iş xəta şansını kəskin şəkildə azaltmaqla, səhvlərin düzəldilməsi üçün tələb olunan infrastrukturu əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və gələcək kvant kompüterlərinin daha kiçik, daha sürətli və daha səmərəli olmasına yol açır. Qubitlər və kvitlər kimi digər texnologiyaların dəqiq idarə edilməsi də faydalı olacaq. sensorlar.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=2612643799&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1749546518&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-06-physicists-world-qubit-accuracy.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS42OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM3LjAuNzE1MS42OSJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMzcuMC43MTUxLjY5Il0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1749546518092&bpp=1&bdt=62&idt=110&shv=r20250609&mjsv=m202506090101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749546436%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749546436%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749546436%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=7348099597549&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2536&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092757%2C31092895%2C31092900%2C31092920%2C95332924%2C95353387%2C95362435%2C31092908%2C42533293%2C95344790%2C95362797%2C95359266%2C95362803%2C95363074&oid=2&pvsid=3329099975617869&tmod=1281843886&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=207

Bu görünməmiş dəqiqlik səviyyəsinə kubit (kvant biti) kimi tutulmuş kalsium ionundan istifadə etməklə nail olundu. Bunlar uzun ömür müddətinə və möhkəmliyinə görə kvant məlumatlarını saxlamaq üçün təbii seçimdir . Lazerlərdən istifadə edən ənənəvi yanaşmadan fərqli olaraq, Oksford komandası elektron (mikrodalğalı) siqnallardan istifadə edərək kalsium ionlarının kvant vəziyyətinə nəzarət edirdi.

Bu üsul lazer nəzarətindən daha çox sabitlik təklif edir və praktik kvant kompüterinin qurulması üçün digər üstünlüklərə malikdir. Məsələn, elektron idarəetmə lazerlərdən daha ucuz və daha möhkəmdir və ion tutma çiplərinə inteqrasiya etmək daha asandır. Bundan əlavə, təcrübə otaq temperaturunda və maqnit qoruyucusu olmadan aparıldı və bununla da işləyən kvant kompüteri üçün texniki tələblər sadələşdirildi.

• Oksford Universitetinin fizika fakültəsinin Klarendon Laboratoriyasında apardıqları eksperiment qarşısında tədqiqatın müəllifləri. Soldan sağa: Professor David Lucas, Molly Smith, Dr. Koichiro Miyanishi, Dr. Mario Gely, Aaron Leu. Kredit: Molly Smith.
• Oksford Universiteti komandasının ion tələsi çipinin fotoşəkili. Kredit: Dr. Jochen Wolf və Dr. Tom Harty.
• Oksford Universitetinin fizika fakültəsinin Klarendon laboratoriyasında eksperimental avadanlıqla Oksford tədqiqatçıları. Soldan sağa: Dr. Mario Gely, Molly Smith, Aaron Leu. Kredit: Adam Martinez.
• Oksford Universitetinin fizika fakültəsinin Klarendon Laboratoriyasında apardıqları eksperiment qarşısında tədqiqatın müəllifləri. Soldan sağa: Professor David Lucas, Molly Smith, Dr. Koichiro Miyanishi, Dr. Mario Gely, Aaron Leu. Kredit: Molly Smith.
• Oksford Universiteti komandasının ion tələsi çipinin fotoşəkili. Kredit: Dr. Jochen Wolf və Dr. Tom Harty.

2014-cü ildə Oksford komandası tərəfindən əldə edilən əvvəlki ən yaxşı tək kubitlik səhv nisbəti 1 milyonda 1 idi. Qrupun təcrübəsi 2019-cu ildə Oxford Ionics spinout şirkətinin istifadəyə verilməsinə səbəb oldu ki, bu da yüksək performanslı tələyə ion qubit platformalarında əsaslı liderə çevrildi.

Bu rekord qıran nəticə böyük bir mərhələni qeyd etsə də, tədqiqat qrupu bunun daha böyük bir problemin bir hissəsi olduğuna diqqət yetirir. Kvant hesablamaları bir yerdə işləmək üçün həm tək, həm də iki kubitlik qapıları tələb edir. Hal-hazırda, iki kubitlik qapılar hələ də əhəmiyyətli dərəcədə daha yüksək səhv nisbətlərinə malikdir – bu günə qədər edilən ən yaxşı nümayişlərdə təxminən 2000-də 1-dir – buna görə də bunların azaldılması tam nasazlığa davamlı kvant maşınlarının qurulması üçün çox vacib olacaqdır.

Təcrübələr Oksford Universitetinin Fizika Departamentində Molly Smith, Aaron Leu, Dr. Mario Gely və professor David Lucas tərəfindən Osaka Universitetinin Kvant İnformasiya və Kvant Biologiya Mərkəzindən dəvət olunmuş tədqiqatçı, doktor Koişiro Miyanişi ilə birlikdə aparılıb.

Oksford alimləri Böyük Britaniyada davam edən Milli Kvant Texnologiyaları Proqramının bir hissəsi olan Böyük Britaniyanın Kvant Hesablama və Simulyasiya Mərkəzinin (QCS) bir hissəsidir.

Daha çox məlumat: MC Smith et al. , 10 ⁻⁷ səviyyəsində səhvləri olan tək qubitli qapılar , Fiziki İcmal Məktubları (2025). DOI: 10.1103/42w2-6ccy . arXiv- də : DOI: 10.48550/arxiv.2412.04421

Jurnal məlumatı: Fiziki İcmal məktubları , arXiv  

Oksford Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir