Ионный вариант квантового компьютера сегодня один из самых продвинутых. Уже работают экспериментальные образцы на восьми ионах-кубитах, которыми манипулируют с помощью лазеров. Только техника ядерного магнитного резонанса в жидкости отработана несколько лучше и достигла рекордной дюжины кубит.

Обычно ловушка для ионов состоит из нескольких стержневидных электродов, которые образуют трехмерную «клетку». Электроды излучают переменное электрическое поле так, чтобы удерживать в нем ионы. В новой ловушке золотые электроды нанесены на плоскую поверхность кварцевого чипа, а вокруг них с помощью обычной фотолитографии изготовлены соединения и электронная схема ловушки. Удерживаемые ионы магния «парят» в сорока микронах над поверхностью микросхемы. На одном чипе нетрудно изготовить тысячи таких ловушек.

К сожалению, в новой ловушке манипулировать кубитами с помощью лазеров, то есть собственно выполнять квантовые вычисления, не очень удобно. Она больше приспособлена для хранения, а не обработки квантовой информации. Однако, по мнению специалистов, это еще один важный шаг на пути к реальным квантовым вычислениям. Новая плоская ловушка гораздо меньше трехмерных и поэтому с кубитами в ней можно работать намного быстрее. Кроме того, в новой ловушке выделяется неожиданно мало тепла. Так что теперь ученые приступили к разработке более сложных вариантов плоских ионных ловушек, которые будут лучше приспособлены для квантовых вычислений. — Г.А.

Егор Александров [efels@mail.ru]

Галактион Андреев [galaktion@computerra.ru]

Тимофей Бахвалов [tbakhvalov@computerra.ru]