Исследователи ВШЭ нашли способ защитить квантовые компьютеры от цифровых помех

Российские исследователи обнаружили изменения в поведении электронов внутри одномерных квантовых проводов, которые приводят к утрате их необычных квантовых свойств или значительным изменениям их природы. Понимание этих процессов поможет защитить квантовые компьютеры от помех, сообщили в пресс-службе НИУ ВШЭ.

Мурод Баховадинов из НИУ ВШЭ отметил, что их результаты могут быть использованы для защиты квантовых состояний от разрушения, что важно для создания квантового компьютера. Он объяснил, что упорядоченность частиц в одномерной системе при сильных квантовых корреляциях позволяет сохранить сверхтекучее состояние квантового провода.

Учёные объяснили, что электроны в одномерных проводниках, таких как квантовые провода, ведут себя иначе, чем в трёхмерной среде. Квантовые флуктуации часто заставляют электроны проявлять коллективное поведение, подобное сверхтекучей жидкости. Исследователи подчеркнули важность учёта условий среды, при которых электроны перестают участвовать в коллективном поведении, при разработке квантовых устройств.

Исследования показали, что необычные квантовые свойства одномерных проводников исчезают при сильных парных перескоках электронов и связях между ними. Если доля парных перескоков превышает одну треть, проводник переходит в неустойчивое состояние. Однако состояние сверхтекучей жидкости сохраняется, если парные перескоки происходят достаточно часто и в противоположном направлении. Эти особенности необходимо учитывать при разработке квантовых устройств и компонентов квантовых компьютеров.