Ученые впервые считали информацию с майорановского кубита
Испанские и нидерландские физики разработали метод считывания топологических кубитов — одного из самых перспективных, но и самых трудноизмеримых носителей квантовой информации. Работа, объединившая усилия Делфтского технологического университета и Института материаловедения Мадрида, решает ключевую проблему, которую ее авторы называли «ахиллесовой пятой» этого подхода.
Топологические кубиты устроены иначе, чем обычные. Информация в них не хранится в одной точке, а распределена между двумя связанными квантовыми состояниями — так называемыми майорановскими нулевыми модами. Благодаря этому они естественным образом защищены от помех: чтобы данные оказались повреждены, сбой должен затронуть всю систему целиком, а не отдельный ее участок. Но та же особенность делает кубиты практически «невидимыми» для измерений: если информация не локализована, как ее считать?
Для того чтобы обойти это препятствие, исследователи создали наноструктуру, которую называли «минимальной цепочкой Китаева». Процесс сравнивают со сборкой конструктора: две полупроводниковых квантовых точки соединяются через сверхпроводник. Это позволило впервые перейти от экспериментов «вслепую» со сложными материалами к управляемому созданию майорановских мод.
Решающим шагом, как https://scitechdaily.com/quantum-computing-breakthrough-scie... Scitech Daily, стало применение метода квантово-емкостного зондирования. Ученые впервые смогли в реальном времени и за одно измерение определить четность комбинированного состояния двух майорановских мод — то есть понять, находится кубит в заполненном или пустом состоянии. Это прямое считывание той самой скрытой информации, которая ранее ускользала от локальных измерений.
Эксперимент не только подтвердил принцип топологической защиты (локальные датчики «слепы», глобальный зонд видит четко), но и выявил «случайные скачки чётности». Наблюдая за ними, физики измерили время когерентности, превышающее одну миллисекунду. Для операций с майорановскими кубитами это считается чрезвычайно перспективным показателем.
Инженеры из США https://hightech.plus/2025/11/07/sozdan-sverhprovodyashii-ku... сверхпроводящий кубит, который работает дольше 1 миллисекунды — то есть, в три раза дольше, чем предыдущий рекордсмен и почти в 15 раз дольше, чем обычные процессоры. А поскольку архитектура нового кубита аналогична тем, которые применяют Google, IBM и другие ведущие компании в этой области, его можно легко интегрировать в существующие процессоры.