Науковці здійснили революційний прорив, що може змінити майбутнє квантових комп’ютерів

Забуті десятиліттями квазічастинки можуть стати ключем до створення універсальних квантових комп’ютерів. До такого висновку дійшли вчені після нового дослідження, результати якого опубліковані в журналі Nature. Йдеться про так звані «магнони» — колективні збудження електронних спінів у магнітних матеріалах, що поводяться як частинки.

Дослідники з університету Мюнхена спільно з колегами з США виявили, що магнони здатні брати участь у складних квантових процесах, зберігати й переносити квантову інформацію. В експерименті їм вдалося створити стан, в якому магнони виступають носіями заплутаних квантових станів — базового елемента квантових обчислень.

Одна з головних переваг магнонних систем — можливість маніпулювати їхньою поведінкою за допомогою зовнішніх магнітних полів, а також їхня стійкість до деяких типів шуму, що є серйозною проблемою для сучасних квантових комп’ютерів. Саме це, на думку авторів роботи, може зробити магнони ідеальними кандидатами для побудови універсальних квантових обчислювальних пристроїв.

За словами професора Фрідріха Бьогле, результати дослідження відкривають перспективи розробки масштабованих квантових комп’ютерів нового типу, де інформація передається і обробляється не за допомогою електронів чи фотонів, а саме магнонів. Це може стати проривом для всієї квантової індустрії.

Наразі вчені планують продовжити експерименти з магнонами для створення прототипів таких квантових пристроїв та перевірки їхньої практичної ефективності у виконанні складних обчислювальних завдань.