Новий кубіт розділив памʼять і взаємодію та став швидшим без різкого падіння стабільності
MIT запропонував архітектуру кубіта, у якій функції зберігання інформації та активної взаємодії розділені між двома частинами одного елемента. Це дозволило прискорити операції, не жертвуючи настільки сильно стабільністю квантового стану.
У квантових процесорах зазвичай виникає компроміс: добре ізольований кубіт довше зберігає інформацію, але з ним складніше швидко взаємодіяти.
Одна частина зберігає, інша спілкується
Нова конструкція використовує окремий компонент як довгоживучу квантову памʼять, а інший — як інтерфейс для операцій і звʼязку з сусідніми кубітами.
Коли активна взаємодія не потрібна, інформація залишається в більш захищеній частині системи.
Під час операції стан контрольовано переводиться або звʼязується з елементом, який може швидше взаємодіяти з іншою електронікою.
Це може покращити масштабованість квантових процесорів
Для практичного квантового компʼютера потрібні не одиниці, а великі масиви кубітів із дуже низькою частотою помилок.
Якщо кожен кубіт одночасно намагається бути і максимально ізольованим, і максимально доступним для керування, інженерні вимоги суперечать одна одній.
Функціональне розділення дає можливість оптимізувати дві задачі окремо, подібно до того, як у звичайному компʼютері памʼять і комунікаційна логіка мають різні ролі.
Нова архітектура ще потребує масштабування й інтеграції у великі схеми, але вона показує перспективний спосіб збільшувати швидкість квантових операцій без пропорційної втрати когерентності.
Подібне розділення ролей може спростити й корекцію помилок: довгоживуча частина відповідає за зберігання логічного стану, тоді як більш активний інтерфейс бере на себе короткі операції та зʼєднання.
Для цієї технології наступним критичним кроком буде перевірка масштабованості: лабораторний прототип має зберегти свої переваги після переходу до серійного виготовлення, більшої кількості компонентів і тривалої роботи в реальних умовах.
Для великих систем це може зменшити навантаження на кожен окремий кубіт. Замість вимоги одночасно бути найкращою памʼяттю й найкращим комунікаційним елементом кожна частина конструкції спеціалізується на власній задачі.
Якщо архітектура масштабується, вона може дозволити швидші двокубітні операції при довшому часі зберігання стану — саме той компроміс, який сьогодні обмежує багато платформ.
