Вместе с командой учёных из Токио Армстронг побил мировой рекорд: «Чем больше квантовых систем в кластере, тем мощнее будет компьютер. Ранее исследователям удавалось сосредоточить не более 14 таких систем, мы же подняли эту цифру до 10 тысяч», - рассказывает Армстронг.
Каждая из этих квантовых систем кодирует информацию в квантовые биты - кубиты. Они похожи на обычные единицы бинарного кода, но являются гораздо более функциональными, поскольку один и тот же бит может быть «единицей» и «нулём» одновременно.
«Представьте себе, что держите в руках монетку. У неё две стороны - орёл и решка. Когда вы подбрасываете её, в воздухе монетка несёт информацию об обеих сторонах сразу, но, когда она упадёт на вашу руку, и вы на неё посмотрите, то получите информацию лишь об одной стороне. Приблизительно по такому же принципу функционируют и кубиты - вы не знаете, в каком состоянии они находятся до тех пор, пока не измерите их», - поясняет Армстронг в пресс-релизе.
В действительности всё немного сложнее. Способность частицы быть сразу в двух или нескольких состояниях одновременно называется квантовой суперпозицией.
Организация большого числа кубитов в кластере позволяет достичь огромной вычислительной мощности компьютера. По словам Армстронга, потенциальных применений его достижению может быть масса. Исследователи говорят, что квантовые кластеры можно использовать для строительства сетей квантовой связи с очень быстрыми, но в то же время очень безопасными и мощными линиями электропередачи.
«На обычном компьютере на 1000 бит вы сможете решать ряд простейших задать. Квантовый компьютер на 1000 кубит справится с такими вычислениями, которые обычным компьютерам, даже самым мощным, просто не под силу», - рассказывает Армстронг.
Талантливый аспирант начал работу над своим проектом, когда прибыл в Токийский университет, получив стипендию от премьер-министра страны. Исследовательской группой руководит эксперт в области квантовой оптики Акира Фурусава (Akira Furusawa).
Результаты исследования физики изложили в статье, опубликованной в журнале Nature Photonics.