Ожидается, что квантовые технологии значительно ускорят научно-технический прогресс. Основная сложность заключается в чрезвычайной чувствительности таких систем к внешним воздействиям. Совсем недавно было сделано открытие, которое позволяет повысить их устойчивость и надежность. Какие выгоды это принесёт человечеству — читайте далее.
Нежная мощь
Внедрение квантовых решений обещает кардинально изменить нашу жизнь. Эксперты прогнозируют серьёзные прорывы в медицине, энергетике, логистике, криптографии, синтезе новых материалов и других областях. Однако между теоретическими моделями и реальной практикой лежит существенная трудность: квантовые системы невероятно нестабильны. Любое незначительное воздействие из окружающей среды — вибрации, перепады температуры или даже проникновение случайного фотона — разрушает квантовую суперпозицию и запутанность кубитов, которые являются носителями квантовой информации. Этот эффект носит название декогеренция. Из-за него кубиты быстро теряют своё квантовое состояние, и корректное вычисление становится невозможным. Для защиты таких систем их охлаждают до температур, близких к абсолютному нулю (около ?273 °C), помещают в вакуум и экранируют от электромагнитных излучений. Тем не менее, и этих мер пока недостаточно. В итоге значительная часть ресурсов квантовых компьютеров уходит не на решения задач, а на предотвращение ошибок и поддержание их рабочего состояния.