Голландские ученые создали первый «алмазный» квантовый процессор, ячейки памяти которого обновляются быстрее, чем исчезают квантовые связи между ними.

Данное открытие еще на шаг приблизило физиков к созданию реальных квантовых сетей и квантовых вычислительных устройств.

По словам физика Рональда Хэнсона из университета Дельфта в Нидерландах, связи между кубитами «живут» гораздо меньше времени, чем ученые тратят на их установление.

Сложность заключается в том, что квантовый компьютер не может работать постоянно, периодически обновляя содержимое кубитов и связи между ними, как это делают ячейки оперативной памяти обычных вычислительных машин.

Хэнсону и его команде удалось решить эту проблему, используя кубиты на базе миниатюрных синтетических алмазов и особый алгоритм «запутывания» этих ячеек памяти квантового компьютера.

Центром вычислительного модуля служит атом азота или другого элемента, «затесавшийся» в толщу атомов углерода.

Дело в том, что добавление атома азота в алмаз создает в его кристаллической решетке особое пустое место с необычными свойствами. В этой точке атом углерода отсутствует, но при этом она обладает всеми свойствами атома, который бы находился в этой точке.

Благодаря этому алмазные кубиты «живут» гораздо дольше по сравнению с другими ячейками памяти.

Кроме того, ученым удалось сделать их «фактически» вечными, так как новая технология позволяет непрерывно обновлять содержимое кубитов по 10 раз в секунду.

«Вместе с нашими партнерами из телекоммуникационных компаний мы планируем соединить сразу четыре города в Нидерландах при помощи квантовой запутанности. Они станут первыми узлами   квантового интернета в 2020 году», — рассказал Хэнсон.

Кубиты представляют собой одновременно и ячейки памяти, и вычислительные модули квантового компьютера, которые могут одновременно хранить в себе и логический ноль, и единицу благодаря законам квантовой физики.