Кубиты Майораны декодированы в прорыве квантовых вычислений

Исследователи совершили прорыв в квантовых вычислениях, разработав метод считывания информации, хранящейся в топологических кубитах Майораны. Используя технику, известную как квантовая ёмкость, учёные впервые смогли в режиме реального времени определить состояние кубита, что ранее было крайне сложной задачей из-за распределённого характера информации в этих системах.

Кубиты Майораны хранят информацию не в одной точке, а распределяют её между двумя связанными квантовыми состояниями, называемыми модами Майораны с нулевой энергией. Эта топологическая структура делает их естественно защищёнными от локальных шумов, вызывающих декогеренцию, но до сих пор затрудняла считывание данных. Для решения этой проблемы команда создала модульную наноструктуру — минимальную цепочку Китаева, собранную из полупроводниковых квантовых точек и сверхпроводника, что позволило контролируемо генерировать моды Майораны.

Эксперимент не только подтвердил принцип защищённости кубитов, но и позволил измерить «когерентность чётности», превышающую одну миллисекунду — многообещающий показатель для будущих операций. Это достижение стало результатом сотрудничества между Делфтским техническим университетом, разработавшим экспериментальную платформу, и Институтом науки о материалах в Мадриде, обеспечившим теоретическую основу, и открывает путь к созданию устойчивых квантовых компьютеров.