Группа физиков из Китая под руководством Пань Цзяньвэя сообщила о прорыве в квантовых вычислениях. На процессоре Zuchongzhi 2 они создали квантовые состояния нового типа. Эти состояния гораздо устойчивее обычных кубитов.

Квантовые компьютеры давно обещают революцию в вычислениях. Но массовое применение блокирует одна фундаментальная проблема. Кубиты распадаются от малейшего воздействия — шума, ошибки управления или теплового колебания.

Сегодня эту проблему решают избыточностью. Один рабочий кубит собирают из сотен физических элементов. Алгоритмы непрерывно ищут и исправляют сбои. Метод работает, но съедает огромные ресурсы и усложняет архитектуру до предела.

Китайская команда выбрала радикально другой путь. Вместо борьбы с ошибками после их появления ученые создали условия, где ошибки просто реже возникают. Это называется топологической защитой.

Эксперимент проводился на сверхпроводниковом чипе с 36 кубитами. Исследователи выстроили специальную решетку с особой квантовой фазой. Эта фаза существует только при определенных условиях — вдали от термодинамического равновесия.

В углах такой решетки формируются необычные квантовые моды. Локальные возмущения разрушают их намного хуже, чем обычные кубиты. Команда отправила на процессор серию сложных управляющих импульсов. Система перешла в нужную фазу.

Результаты измерений подтвердили гипотезу. Угловые состояния показали значительно большую стабильность по сравнению с классическими вариантами. Это открывает путь к созданию кубитов с естественной защитой от шума.

Идея топологической защиты не нова. Ее проверяли на фотонных кристаллах и акустических метаматериалах. Другие лаборатории экспериментируют с майорановскими квазичастицами. Но работа китайцев уникальна масштабом.

Это не модель на бумаге и не симуляция. Пань Цзяньвэй работал с настоящим квантовым процессором с полным программным управлением. На нем воспроизвели сложную топологическую структуру с защищенными модами.

До практического применения еще далеко. В эксперименте участвовали всего 36 кубитов. Для полезных вычислений нужны тысячи. При масштабировании неизбежно возникнут новые технические проблемы. Процесс может растянуться на годы.

Тем не менее результат важен. Он расширяет выбор архитектур для будущих квантовых систем. Инженеры получают альтернативу массивным схемам коррекции ошибок.

Для Китая эксперимент имеет стратегическое значение. Страна показывает лидерство не только в количестве кубитов, но и в фундаментальной физике квантовых систем. Если технологию удастся довести до промышленного уровня, Пекин получит преимущество в материаловедении, криптографии и разработке ИИ-моделей.