Настройку квантовых компьютеров можно ускорить в 72 раза

Трудность настройки квантового компьютера в том, что он реагирует на незначительные изменения состояния окружающей среды. До сих пор квантовым физикам-экспериментаторам приступая к работе приходилось повторно тщательно измерять каждый параметр и перекалибровывать компьютер. Учитывая, что таких параметров около полусотни, и каждый нужно измерить с ошибкой менее 0,1%, не стоит удивляться, что процесс подготовки к работе простой схемы из пяти кубитов обычно занимает не менее шести часов. Многие параметры не остаются статичными на протяжении долгого периода калибровки, и это еще больше сужает полезное «окно» для собственно экспериментальной работы.

Профессор теоретической квантовой и полупроводниковой физики Саарландского университета Франк Вильгельм-Маух (Frank Wilhelm-Mauch) нашел способ сократить длительность калибровки до пяти минут, применив математический алгоритм из гражданского строительства и проектирования конструкций — областей, в которых эксперименты также весьма дорогостоящи.

В настоящее время группа экспериментальных физиков Калифорнийского университета в Санта-Барбара ведет тщательное тестирование данной методологии, получившей название Ad-HOC (Adaptive Hybrid Optimal Control). Их статья вместе с оригинальным материалом из Саарбрюкена опубликованы в одном выпуске Physical Review Letters (от 20 июня).

Это достижение может иметь огромное значение для будущих экспериментальных исследований квантовых вычислений. По словам Вильгельма-Мауха, новый метод хорошо масштабируется к квантовым процессорам любого размера.