Маленький изъян — большие возможности: учёные ускорили расчёт деталей квантовых компьютеров

Ученые из Принстонской лаборатории физики плазмы (PPPL) предложили новый способ ускорить создание квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков. Исследователи нашли элегантное решение для поиска идеальных "строительных блоков" квантовых систем, используя методы, которые уже десятки лет применяют химики для моделирования молекул.
Почему алмаз — это не просто драгоценность

В квантовых компьютерах роль базовой единицы информации выполняет кубит. В отличие от обычного бита, который может принимать значения либо "0", либо "1", кубит способен находиться в обоих состояниях одновременно. Однако для этого требуются особые материалы. Большинство современных квантовых систем крайне капризны и работают только при экстремально низких температурах. Алмаз выгодно отличается тем, что способен сохранять свои уникальные свойства даже при комнатной температуре.
Важно понимать: для квантовых задач нужен не идеальный кристалл, а, наоборот, алмаз с дефектами. Если заменить атом углерода в структуре камня другим элементом или создать "пустое место" (вакансию), вокруг этого нарушения образуется своего рода ловушка для электронов. Она и становится кубитом. Проблема в том, что расчет того, как именно такой дефект будет вести себя на квантовом уровне, требует колоссальных вычислительных мощностей.