Учёные Института физики Академии наук Китая (CAS) провели уникальный эксперимент на квантовом процессоре Chaung-tzu 2.0 — двумерной сверхпроводящей системе с 78 кубитами. Цель исследования — изучить и контролировать квантовый хаос и процесс декогеренции, который приводит к потере информации в квантовых вычислениях.

Классические компьютеры не способны моделировать динамику систем с десятками кубитов, поэтому команда использовала реальный квантовый процессор как «тоннель для сложных квантовых процессов». Впервые напрямую наблюден и управляем промежуточный этап декогеренции: система временно сопротивляется хаосу и сохраняет информацию, аналогично фазовому переходу.

Фото: Sciences (CAS) in Beijing, Chinese Academy of Sciences

Учёные смогли контролировать длительность и увеличивать или уменьшть «плато» сохранения информации с помощью специальных управляющих последовательностей. Это открывает окно для использования и защиты квантовой информации до наступления хаоса, а также для разработки новых схем коррекции ошибок и увеличения времени когерентности кубитов.

Открытие и управление этапом декогеренции на Chaung-tzu 2.0 — важный шаг к созданию более надёжных и эффективных квантовых компьютеров, способных дольше сохранять информацию и противостоять хаосу.