Новости

May 24, 2023

США и Великобритания объединяются для развития квантовой информатики

2 июня 2023 г. | Максвелл Бернштейн, «Юнайтед»

2 июня 2023 г. | Максвелл Бернштейн

Соединенные Штаты и Великобритания обмениваются опытом и возможностями в цветущей области квантовой информатики по всему миру. Это новое партнерство между странами приведет к созданию новых квантовых устройств, пониманию их работы, способам использования квантовой информации и открытиям в фундаментальной физике.

Исследования будут проводиться в Центре сверхпроводящих квантовых материалов и систем, расположенном на базе Национальной ускорительной лаборатории Ферми Министерства энергетики США, совместно с Национальной физической лабораторией Соединенного Королевства и Ройял Холлоуэй, Лондонский университет. С учетом дополнительных учреждений сотрудничество Центра SQMS теперь насчитывает 28 партнеров.

Слева направо: Мариус Хегедус, Тобиас Линдстрем и Александр Цаленчук стоят у двери Лаборатории квантовых вычислений-3 во время посещения штаб-квартиры Центра SQMS в кампусе Фермилаб. Фото: Центр SQMS

Эти новые дополнения к Центру SQMS основаны на целях расширения сотрудничества в области квантовой информатики между правительствами США и Великобритании. Эти цели были поставлены в совместном заявлении от ноября 2021 года, в котором подчеркивается важность развития экосистемы международных партнеров с общими ценностями. В заявлении также подчеркивается влияние квантовых технологий на глобальную безопасность здравоохранения, изменение климата и эффективное использование ресурсов.

«Наши новые британские партнеры предлагают уникальные методы определения характеристик, которые дополняют сильные стороны Центра SQMS», — сказала Анна Грасселлино, директор Центра SQMS. «Это партнерство продвигает миссию центра по выявлению и преодолению фундаментальных препятствий, которые мешают работе квантовых устройств, а также поиску способов использования квантовых устройств для использования квантовой информации и проведения физических и сенсорных экспериментов».

Квантовая информатика стремится использовать поведение квантовой механики для обработки информации новыми способами, разработки сверхчувствительных детекторов и многого другого.

В рамках этих новых партнерств исследователи будут исследовать следующее: потери квантовой информации в квантовых вычислительных устройствах, новые системы, основанные на квантовых технологиях для поиска новых частиц, новые квантовые алгоритмы, а также производительность и фундаментальные ограничения квантовых компьютеров.

«Области, на которых фокусируется Центр SQMS, — это создание высококачественных сверхпроводящих кубитов и поиск путей их масштабирования как для квантовых вычислений, так и для фундаментальной физики», — сказал сэр Питер Найт, председатель Национальной программы квантовых технологий Великобритании и консультативного центра SQMS. член правления.

Ученые будут использовать квантовые компьютеры для манипулирования кубитами — основным строительным блоком информации, используемым квантовыми компьютерами — для выполнения вычислений, которые будут практически невозможны для классических компьютеров, когда машины будут полностью реализованы.

«Сверхпроводящие кубиты можно использовать в качестве квантового вычислительного механизма, но в равной степени и в другом направлении — для обнаружения темной материи», — сказал Найт. «Quantum стал важной частью научного приключения, в котором каждый хочет принять участие, а SQMS станет маяком в достижении цели. Исследователи NPL и RHUL рады стать совместными партнерами Центра SQMS».

Квантовые устройства необходимо охлаждать, чтобы предотвратить затенение или потерю информации из-за шума, создаваемого теплом. Создание ультрахолодных устройств может привести к повышению производительности устройств и новому пониманию того, как ведут себя и работают квантовые устройства.

RHUL проводит передовые квантовые исследования и размещает в себе Лондонскую лабораторию низких температур. Исследователи из RHUL имеют опыт охлаждения квантовых устройств до микрокельвина или миллионных долей градуса Кельвина. Этот температурный режим намного холоднее, чем там, где исследователи обычно используют устройства, диапазон которых составляет милликельвин или тысячные градусы Кельвина.

«Моя группа предлагает опыт в области физики низких температур в режиме микрокельвина», — сказал Джон Сондерс, профессор RHUL и член консультативного совета Центра SQMS. «Примерно последние 10 лет мы работаем над разработкой новых низкотемпературных платформ и работаем над охлаждением квантовых схем и квантовых материалов до максимально низких температур. Мы очень заинтересованы в их охлаждении до сверхнизких температур, чтобы посмотрим, как они себя поведут», — сказал Сондерс.