Naujas teorinis požiūris į kvantinę informaciją, pagrįstas trinties neturinčiu skysčiu, atveria kelią kur kas stabilesnėms sistemoms. Sario universiteto Kvantinių mokslų grupės tyrėjai pristatė Supertėkmės helio osciliatoriaus koncepciją, kurioje naudojamas supertėkmės helis-3 – ypatinga skysto helio forma. Mokslininkų skaičiavimai rodo, kad tokia įrenginio architektūra galėtų pasiekti klaidų rodiklius, maždaug 100 kartų mažesnius nei tradicinių superlaidžiųjų kubitų, o tai išspręstų vieną didžiausių šios srities galvosūkių.

Naujas požiūris į supertėkmės helio kubitus

Dabartinės kvantinės sistemos dažniausiai remiasi superlaidžiosiomis grandinėmis, kurios yra itin jautriai veikiamos elektromagnetinio triukšmo ir nuklystančių elektros krūvių. Net ir mažiausieji aplinkos svyravimai gali pažeisti trapią kvantinę informaciją, o plečiant sistemą ir pridėjus naujų kubitų šių klaidų suvaldymas tampa kritiniu stabdžiu. Sario universiteto komanda siūlo naudoti krūvio neturintį supertėkmės helį, kuris dėl savo prigimties išlieka natūraliai apsaugotas nuo tam tikrų elektromagnetinio triukšmo rūšių.

Priya Sharma, pagrindinė tyrimo autorė, pažymėjo, kad mokslininkai pirmą kartą sujungė atskirus komponentus mikrofluidiniame įrenginyje ir išskyrė fizines detales, leisiančias prietaisui veikti kaip kubitui. Remiantis npj Quantum Information paskelbta studija, teoriniai skaičiavimai jau pateikia reikalingus parametrus ir specifikacijas prototipo gamybai.

Skirtingų technologijų sujungimas ir spartesni vartai

Kvantinių sistemų kūrėjams nebūtina pasikliauti vienu vieninuoju elemento tipu – skirtingi kubitai toje pačioje sistemoje gali atlikti atskirus darbus, priklausomai nuo jų stipriųjų pusių. Sario universiteto asociuotas profesorius Eran Ginossar atkreipia dėmesį, kad siūlomas prietaisas ateityje galėtų būti integruojamas kartu su esama superlaidžiąja kvantine technologija, o ne ją visiškai pakeisti.

Kol vieni tyrėjai kuria teorinius helio pagrindu veikiančius modelius, eksperimentinėje srityje pasiekti pastebimi kietojo kūno pasiekimai. Deimantų azoto vakansijų centrus tyrinėjanti grupė pademonstravo, kad lygiagretusis kelių kubitų susiejimo vartų generavimas kambario temperatūroje užtrunka vos 14,8 mikrosekundės – tai yra dešimt kartų sparčiau nei tradicinės nuoseklios dviejų kubitų vartų sekos. Be to, keturių kubitų lygiagretūs vartai pasiekė 0,92 patikimumą, kai nuosekliųjų vartų rodiklis siekė 0,69.

Kvantiniuose procesoriuose susiejimas išlieka esmine sudedamąja dalimi, reikalinga vykdyti algoritmus, įgyvendinti klaidų taisymą bei pasiekti geresnį jutiklių tikslumą. Tuo tarpu kosmoso erdvėje šios technologijos jau žengia praktinius žingsnius – dar 2025 m. birželio 23 d. į mažosios Žemės orbitą paleistas kvantinis fotoninis procesorius sėkmingai demonstruoja dviejų fotonų interferenciją ir fiksuoja duomenis jau aštuonis mėnesius.

Kvantinių kompiuterijos sistemų ateitis priklausys nuo to, kaip tiksliai pavyks suvaldyti komponentų degradaciją ilgalaikio duomenų rinkimo metu ir suderinti skirtingas fizines platformas į vieną veikiančią architektūrą.

Šaltiniai

  1. [1] [Sciencedaily.com | Thu, 01 Oc] This new qubit could be 100 times less error-prone in superfluid quantum computer breakthrough
  2. [2] [Phys.org | 2026-10-02] New parallel gate entangles diamond qubits 10 times faster at room temperature
  3. [3] [Sciencedaily.com | 2026-10-02] Quantum teleportation breakthrough: Scientists crack a 25-year entanglement challenge
  4. [4] [Phys.org | 2026-10-02] Quantum computer boldly goes where no quantum computer has gone before: Space