Один из потенциальных типов квантовых компьютеров может быть основан на атомах, удерживаемых в одном или нескольких двумерных массивах оптических ловушек. Каждый атом будет представлять собой квантовый бит, а вычисления будут включать перемещение большого количества этих атомов внутри массива. Такие перестановки атомов могут быть медленными, поскольку атомы нужно перемещать в нужные места массива и обратно — это похоже на сложную игру в китайские шашки.
Чао-Ян Лу и Цзянь-Вэй Пань из Университета науки и технологий Китая и их коллеги использовали искусственный интеллект (ИИ) в составе системы, которая может перемещать тысячи атомов в любом выбранном порядке [¹]. Перестановка занимает всего 60 миллисекунд — независимо от количества атомов. Это рекорд скорости, отчасти благодаря ИИ, который справляется с этой задачей быстрее, чем традиционные вычисления. В этой системе ИИ участвует в программировании пространственного модулятора света — устройства, которое перемещает атомы по оптимальным путям с помощью оптических пинцетов.
Чтобы продемонстрировать свою новую систему, команда создала анимационное видео, описывающее мысленный эксперимент с котом Шрёдингера. Исследователи использовали до 549 атомов в массиве размером 230 × 230 мкм и визуализировали их положение, обнаружив флуоресценцию атомов в ответ на лазерные импульсы. Видео представляет собой замедленную версию перестановки атомов.
— Дэвид Эренштейн
Дэвид Эренштейн — старший редактор журнала Physics Magazine.
[¹ — ссылка на источник]