Фізики довели, що новий вид суператомів вирішує найбільшу проблему квантових обчислень

Шведські фізики з Технологічного університету Чалмерса запропонували нову модель квантових систем — “гігантські суператоми”. Вона може стати основою для стабільніших квантових комп’ютерів і допомогти зменшити втрати інформації, які виникають через взаємодію з оточенням.

У своїй роботі дослідники поєднали дві концепції, які раніше розглядали окремо. “Гігантські атоми” взаємодіють із хвилями у кількох точках одночасно, що створює ефект пам’яті та знижує втрати даних. “Суператоми” складаються з кількох атомів, які поділяють один квантовий стан і діють як єдина система.

Об’єднання цих підходів дозволяє створити структуру, де кілька “гігантських атомів” працюють разом як одна квантова сутність. Це відкриває можливість зберігати інформацію від кількох кубітів у одному вузлі без складної зовнішньої електроніки та спрощує створення заплутаних станів і передачу даних між різними системами.

Дослідники з університету Чалмерса розробили теоретичну модель, за допомогою якої можна програмувати та керувати спрямованим перенесенням заплутаного квантового стану між двома віддаленими штучними «гігантськими суператомами». Кожен із них складається з двох атомів, що перебувають у спільному квантовому стані. Атоми мають декілька просторово розділених точок зв’язку зі світловою або звуковою хвилею, завдяки чому можуть взаємодіяти з навколишнім середовищем одночасно в декількох точках. Джерело: Лей Ду, Технологічний університет Чалмерса

Науковці вважають, що така архітектура може бути корисною не лише для квантових комп’ютерів, а й для квантового зв’язку та сенсорів. Вона також може стати частиною гібридних технологій, де різні квантові платформи поєднуються в одну систему.

Наразі йдеться лише про теоретичну модель, описану в статті “Dressed Inter­fer­ence in Giant Super­atoms: Entan­gle­ment Gen­er­a­tion and Trans­fer”, опублікованій у Phys­i­cal Review Let­ters 25 листопада 2025 року. Наступний крок — перевірити концепцію на практиці й створити реальну фізичну систему.