Cechą wyróżniającą kubitów jest możliwość utrzymywania się w stanie superpozycji, co oznacza przyjmowanie wartości 0 i 1 jednocześnie. W praktyce sprawia to, iż dzięki kubitom można wykonywać znacznie więcej operacji za jednym razem, skracając czas potrzebny do przeprowadzenia obliczeń. Okres, w którym kubity mogą być zaangażowane w coraz bardziej złożone obliczenia jest określany mianem czasu koherencji.
Czytaj też: Google’owi ciągle mało twoich danych. Sztuczna inteligencja wzniesie się na nowy poziom
Dłuższy czas koherencji oznacza, że masz więcej czasu, w którym twoja informacja kwantowa jest przechowywana – co jest dokładnie tym, czego potrzebujesz podczas wykonywania operacji kwantowych. Czas koherencji w zasadzie mówi ci, jak długo możesz wykonywać wszystkie operacje w jakimkolwiek algorytmie lub sekwencji, którą chcesz wykonać, zanim stracisz całą informację w swoich kubitach.wyjaśnia Amanda Seedhouse
W teorii im dłużej trwający ruch obrotowy kubitów, tym większa szansa, że informacja zostanie zachowana. Kiedy jednak ruch ten zostanie zatrzymany, informacja może ulec uszkodzeniu. Jak się okazuje, zmiana ruchu kubitów i wymuszenie ich ciągłego przemieszczania może wydłużyć czas przechowywania informacji. O ile jednak kontrolowanie milionów kubitów za pomocą jednej anteny było przełomowe, to tym razem potrzeba było czegoś więcej: możliwości kontrolowania kubitów indywidualnie, dzięki czemu mogłyby one zostać wykorzystane w komputerze kwantowym.
Kubity mogą wykonywać więcej obliczeń jednocześnie niż “zwykłe” bity
Protokół SMART (Sinusoidally Modulated, Always Rotating, and Tailored) umożliwił badaczom kontrolowanie ruchu każdego kubitu tak, by kołysał się w przód i w tył. Po przyłożeniu pola elektrycznego pojawiła się natomiast możliwość wyłączenia kubitu z rezonansu, zmieniając jego ruch względem sąsiednich kubitów. Seedhouse porównuje to do sytuacji, w której dwoje dzieci bawi się na huśtawce, synchronicznie przesuwając się do przodu i do tyłu. Dając jednemu z nich impuls, możemy sprawić, że osiągną koniec swojego łuku na przeciwległych końcach – jedno dziecko byłoby “0” natomiast drugie – “1”.
Czytaj też: Powstał pierwszy w historii akcelerometr kwantowy 3D. Jego twórcy wiedzą, jak go wykorzystać
W świecie kwantowym przekłada się to na możliwość kontrolowania każdego kubitu z osobna, przy jednoczesnym wydłużeniu czasu koherencji. W tym przypadku informacja była przechowywana przez około dwie milisekundy. Jest to około 100-krotnie dłużej niż w poprzednich eksperymentach z użyciem tego samego procesora kwantowego.
