Спиновые кубиты в квантовых точках Недавняя статья учёных из RIKEN в Nature Physics хорошо раскрывает текущий уровень технологии создания квантовых систем, роль кубитов в которых выполняют электроны, локализуемые в квантовых точках. В работе представлено устройство, позволяющее поймать 5 электронов в точки, расположенные цепочкой, и одновременно делать однокубитные операции на всех точках Надо сказать, операции получились весьма высокого качества, ошибка однокубитных вращений в среднем составила 0.01%. Фотография устройства, совмещающего 5 квантовых точек в единую цепочку. Красный и зелёный цветом раскрашены управляющие электроды различного типа, жёлтым обозначены квантовые точки, служащие для считывания. Размер масштабной планки 100 нм (!). Принцип работы таких систем состоит в перевороте спина электрона в квантовой точке, энергия двух конфигураций спина 1/2 имеет характерную энергию, определяемую внешним магнитным полем. Здесь во внешнем магнитном поле 0.42 Тесла получается энергия переворота около 16 ГГц. Калибруя воздействующие импульсы, модно получать точные операции поворота отдельных кубитов на сфере Блоха. Зависимость качества операций вращения одиночных кубитов при разных частотах вращения (частотах Раби). Видно, что при увеличении скорости операции их качество падает. Главное достижение - одновременность однокубитных операций на всем регистре, что, по видимости, не было реализовано ранее. При этом, двухкубитные операции даже не отрабатывались. Если не ошибаемся, для этого нужно понижать потенциальный барьер между точками, чтобы включалось взаимодействие Гейзенберга, и его контроль как раз и даёт возможность сделать операции типа iSWAP или CZ . В этой же работе, по заявлению авторов, это требует дополнительной, более сложной калибровки управляющих воздействий, чем то, что удалось сделать на таком устройстве. Такие дела. Пишите в комментариях, про какие платформы еще хотелось бы почитать здесь. 👋

Наш канал недавно увидел одну очень любопытную новость. На федеральном телевидении в сюжете демонстрируют некие "квантовые компьютеры на кусептах". Мы спросили разъяснений, например, ссылок на публикации, но их не последовало. Мало кто знает об этом, но известный детский писатель Григорий Остер (ему здоровья и всяческих благ), видимо, довольно неплохо разбирается в квантовых вычислениях. Каково же было наше удивление, когда нашлось у него, что называется, на злобу дня: Если ты - большой учёный, Собираешь установки: Много вакуумных камер И оптических столов, Там в оптические схемы Лазером повсюду светишь, Провода все подключаешь - Диво, не эксперимент! Но имеется проблема: За ресерч немного платят, Только хлеба чтоб покушать, Да и то не каждый день. Грант писать бывает трудно, И дают его не каждым, Да ещё и публикаций С пять десятков - вынь, положь! Коли так - ты приобщайся Делать квантовый компьютер! Там заплатят много денег И покажут в новостях! Скажешь всем, что сделал новый Вычислитель на кусептах! Если кто-то вдруг не знает - Это, в принципе, ион, Где когда-то кто-то видел (Раз всего, и то с похмелья) Семь спектральных дружных линий Что стояли молча в ряд И подумал этот кто-то: "Линий семь - а это значит, где то там сидят кубиты, коих, значит, тоже семь. Это назовем кусептом И теперь стране заявим, Как огромные расчеты Быстро, точно мы ведём На кусептах пресловутых. А потом и ролик снимем, Где покажем все железки Что собрали в кучу мы. Пипл это будет хавать, Про расчеты и не спросит, Ведь сказали вам - компьютер! Ясно все, вопрос закрыт!" Жаль, что нету публикаций С вычислением на кусептах, И откуда бы им взяться, Коль система так трудна. Но не дрейфь, вещай ты смело, Что работает исправно, Все как нужно посчитает, Много денег сбережёт. Ну а если три эксперта (Вряд ли будет сильно больше) Из толпы зевак найдутся, Ваш сюжетец проглядят, И подумают немного, (Ох, придется напрягаться) Да прикинут по константам, Как он там себя ведёт, Семиуровневый монстр, Что зовёте вы кусептом, Что там за дефазировка, И какой там разогрев, То поймут они мгновенно, Что те стоят заявления Про компьютер на кусептах, На оптических столах. Только ты не беспокойся: Ведь тебе же разрешили Очень правильные люди С этим выйти на канал Федеральный и могучий. Кто там станет разбираться, Что и как оно считает, Коль сказали - значит, есть!... "Кто там видел те ионы, Вооооот такие - меньше мухи! Может даже их поймаем И в цепочку поместим. Для порядка их покрутим, И покажем на австрийцев: "Вот, они уже считали На кусептах алгоритм!" (Правда, есть одна проблема: Было там лишь два кутрита, Из восьми всего ионов, И ошибок завались) А коль будет хайп, шумиха - А за ними - много денег, То придем и к вычислениям Лет так может через 40 - Это тоже хорошо! Иронии здесь несколько меньше, чем может показаться на первый взгляд. (Метаирония? Постирония? не разбираемся, подскажите нам) Однако, ведь в каждой шутке есть доля шутки 😅😊

Заметки выходного дня Политическая история иногда циклична, но история культуры, науки и техники, похоже, однонаправленна. Технический прогресс делает людей другими - и конечно, в целом делает их более слабыми телесно и духовно. Величайшие памятники архитектуры были созданы во времена, когда ничего, кроме ручного труда, расчетов от руки и отрисовки чертежей на бумаге не существовало. Промышленная строительная техника расширила наши возможности, но в целом упростила как замыслы, так и их воплощения. Конечно, архитектура стала беднее, прямолинейнее, хотя некоторые современные здания также поражают замыслом и вполне могут быть названы великими. По-видимому, нечто подобное будет и с культурным, и с научным наследием. Появятся некоторые новые формы креатива, они станут другими, скорее всего более рафинированными, менее оригинальными, а старые неизбежно отомрут или останутся в качестве исторических реконструкции. Постмодерн - дело тонкое 🤷