Kvant kompüterlərinin işləməsi və performansı çoxsaylı kubitlər arasında dolaşıqlığı həyata keçirmək və idarə etmək qabiliyyətinə əsaslanır. Bununla belə, bir çox qubitlər arasında dolaşıqlıq kvant qapılarında səs-küyə və qüsurlara həssasdır.

Son illərdə bütün dünyada kvant fizikləri və mühəndisləri dolaşıqlığı həyata keçirmək və idarə etmək üçün daha möhkəm protokollar hazırlamağa çalışırlar. Həqiqi dünya tətbiqləri üçün ən təsirli olmaq üçün bu yanaşmalar uzun məsafəli dolaşıqlığı etibarlı şəkildə dəstəkləməlidir və ya başqa sözlə, qubitlərin hətta böyük məsafələrlə ayrıldıqları zaman belə dolaşıq qalmasını təmin etməlidir.

IBM Quantum, Köln Universiteti və Harvard Universitetinin tədqiqatçıları bu protokollardan birini eksperimental şəraitdə nümayiş etdirməyə başladılar.

Onların Nature Physics -də dərc olunmuş məqaləsi 127-qubitlik IBM Eagle kvant prosessoru ilə təchiz edilmiş ibm_sherbrooke kvant kompüterində 54 kubitdən ibarət sistemdə uzunmüddətli dolaşıqlığın yaranması və qarışıq vəziyyət faza keçidini nümayiş etdirir.

“2022-ci ildə Köln Universitetinin Nəzəri Fizika İnstitutunun və Harvardın Fizika Departamentinin komandaları geniş şəkildə öyrənilmiş uzun mənzilli dolaşıq vəziyyət yaratmaq üçün nəzəri protokol təklif etdikləri bir arXiv pre-çapını dərc etdilər “ dedi Edward H. Chen, co. – məqalənin birinci müəllifi və IBM Quantum-un tədqiqatçısı, Phys.org-a bildirib.

“Bu sənəd IBM-dəki komandamızın diqqətini çəkdi. Onun təqdim etdiyi protokol təkcə geniş sıxlaşdırılmış materiya icması üçün aktual deyildi, həm də kvant xətalarının korreksiyasının həyata keçirilməsində uzunmüddətli marağa aid idi.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1736917045&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-quantum-generates-range-entanglement-qubit.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMxLjAuNjc3OC4yNjYiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY2Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY2Il0sWyJOb3RfQSBCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1736917045170&bpp=3&bdt=231&idt=3&shv=r20250113&mjsv=m202501140101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736916824%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736916824%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736916824%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=2184204476882&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=1882&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95348683%2C31089543%2C95350244%2C31089762%2C95347432&oid=2&pvsid=903988774293375&tmod=552258358&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=4&uci=a!4&btvi=1&fsb=1&dtd=6

Chen və onun həmkarlarının son araşdırması Köln və Harvard Universitetlərində tədqiqatçıların əvvəlki nəzəri işinə əsaslanır, onlar çoxlu qubitli bir sistemdə Ising sifarişi kimi tanınan uzunmüddətli dolaşıq vəziyyəti həyata keçirmək üçün yeni protokol təqdim ediblər.

IBM Quantum Harvard ilə fəal əməkdaşlığa malik olduğundan, onlar universitetlə əlaqə saxladılar və protokolu təqdim edən bəzi tədqiqatçılarla əməkdaşlığa başladılar.

“Protokol, iki kubit dəsti arasında minimal miqdarda dolaşıq yaratmaq üçün kvant qapılarının çox az təbəqəsinin istifadəsini nəzərdə tutur və sonra kvant ölçmələrinin arxa təsirindən istifadə edərək, digər dəsti konsolidasiya etmək üçün onlardan bir dəstini ölçün” dedi. Gui-Yi Zhu, kağızın ilk həmmüəllifi.

“Başqa bir əvəzedilməz inqrediyent, Ed və mənim oynadığımız oyun olan kvant teleportasiyası ideyasına bənzəyən, ölçülən klassik bitlərlə ölçülməmiş kubitlər arasındakı əlaqədir.”

Təcrübələrində Chen, Zhu və onların həmkarları səs-küylə maskalanmış 54 kubitlik sistemlərində kvant nizamını çıxarmaq və sabitləşdirmək üçün klassik dekodlaşdırmadan istifadə etdilər. Onlar bu nizamın sistemdəki səhvlərə baxmayaraq, sistem Nishimori keçidinə daxil olana qədər davam etdiyini tapdılar.

Bu kritik faza keçidi nadir idi və klassik sistemlər bu vəziyyətə çatmaq üçün incə tənzimləmə tələb edir. Bunun əksinə olaraq, tədqiqatçılar bu vəziyyətin Born qaydası kimi tanınan kvant ölçmələrini idarə edən bir qaydaya görə onların kvant sistemində təbii olaraq meydana gəldiyini tapdılar. Üstəlik, klassik sistemlərdə nadir rast gəlinən bu hadisənin son vaxtlar açıq kvant sistemlərində, məsələn, kvant səhvinin korreksiyası və maddənin topoloji fazası kimi hər yerdə olduğu aşkar edilmişdir.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklər əldə edin .Abunə ol

“Bizimki, klassik dünyada olduğu kimi incə tənzimləmə ehtiyacı olmadan məşhur Nishimori kritik vəziyyətini yaratmaq üçün Born qaydasından istifadə edən ilk kvant təcrübəsidir” dedi Zhu.

“Geriyə baxdıqda, o, açıq kvant sistemində kortəbii simmetriyanın qırılmasının ümumiləşdirilmiş versiyasını həyata keçirir və bu, nəzəri fizikada son vaxtlar kvant texnologiyalarının meydana gəlməsi ilə əsaslandırılmış ən aktual mövzu olan güclüdən zəifə kortəbii simmetriyanın qırılması adlandırılır.”

Bu yaxınlarda aparılan tədqiqatın nəticələri kvant hesablama sistemlərinin inkişafı üçün mühüm təsir göstərə bilər. Gələcəkdə Chen, Zhu və onların həmkarları tərəfindən istifadə olunan protokol və üsullar kvant prosessorlarının miqyasına töhfə verə bilər, eyni zamanda səs-küylü mühitlərdə böyük kvant kompüterlərinin performansını qiymətləndirən tədqiqatlara məlumat verə bilər.

“Kvant məlumatı ilə kondensasiya olunmuş maddə fizikasının kəsişməsində səlahiyyətli orqanlar olaraq, Quo-Yi Zhu və Simon Trebst protokolun ardıcıl dövrlərinin müxtəlif əsaslarda təsirini və spin mayelərini simulyasiya etmək imkanlarını nəzərdən keçirmək üçün bu işdən əldə edilən fikirləri genişləndirdilər” dedi. Chen.

“Ruben Verresen, Nathanan Tantivasadakarn və Ashvin Vishwanath ilə birlikdə, güclü qarşılıqlı təsir göstərən sistemlər üçün ölçmələrin təsirini və ümumilikdə irəliləmənin təsirini öyrənmək üçün illər əvvəl uzaqgörənliyə sahib idi və eyni zamanda bu sahədə öncüllərdir. Hazırda biz təhlükəni azaltmağın yollarını nəzərdən keçiririk. aparıcı səhvlərə yol verdik ki, biz əslində ən son cihazlarımızda protokolun bir neçə dövrünü yerinə yetirə bildik.”

Çen və onun IBM Quantum-dakı həmkarları indi istifadə etdikləri protokolu təkmilləşdirmək üzərində işləyirlər, eyni zamanda növbəti bir neçə il ərzində buraxılacaq yeni avadanlıqlar hazırlayırlar. 2029-cu ilə qədər onlar səhvləri düzəltməyə qadir olan yüksək performanslı kvant sistemini həyata keçirməyi gözləyirlər.