Построенное в США устройство, по словам его авторов, является новой парадигмой квантовой обработки информации и ключевым компонентом квантовой версии классического компьютера.

Физики из калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB) построили интегрированный квантовый чип на сверхпроводящих кубитах. Чип содержит два кубита (Q₁ и Q₂ на схеме под заголовком) и квантовую шину связи (B), формирующие квантовый центральный процессор (quCPU).

Также схема включает два бита квантовой памяти (M₁ и M₂), снабжённых регистрами сброса (Z₁ и Z₂). Последние позволили реализовать на этих ячейках память с произвольным доступом (RAM). Большая стрелка слева показывает рост частоты колебаний квантовой частицы.

«В нашей новой архитектуре мы исследовали возможность записи квантовой информации в память, одновременно выполняя другие квантовые расчёты, — рассказал ведущий автор проекта — Маттео Мариантони (Matteo Mariantoni). — С квантовой архитектурой фон Неймана мы смогли запустить квантовое преобразование Фурье и трёхкубитный квантовый вентиль Тоффоли — это ключевые логические схемы для дальнейшего развития квантовых компьютеров».

Мариантони демонстрирует установку с квантовым чипом внутри (фото George Foulsham, UCSB).

Опыт показывает, что крупномасштабная интеграция квантовых схем находится в пределах досягаемости, сообщает университет. (Подробности устройства и работы чипа раскрывает статья в Science Express.)