Истражувачи од Универзитетот во Чикаго, Харвард, Универзитетот Стони Брук и Quantinuum покажаа дека необични квантни состојби познати како неабелови аниони можат да изведуваат целосен сет операции потребни за универзално квантно пресметување.
Експериментот бил изведен на процесорот H2 на Quantinuum, со 54 меѓусебно заплеткани кубити. Тимот комбинирал две техники — „плеткање“ на анионите и нивно спојување — со што ги реализирал операциите што не можат да се постигнат само со плеткање.
Неабеловите аниони не се обични честички што слободно постојат во природата. Тие се создаваат во квантни кола преку заплеткување на повеќе кубити, така што колективната состојба се однесува како нов тип квантна честичка. При движење на еден анион околу друг, нивната внатрешна состојба се менува, а редоследот на операциите е важен.
Во новиот експеримент истражувачите користеле систем со симетрија S3, поврзан со ротациите и пресликувањата на рамностран триаголник. Анионите биле споени во парови за да се создадат тополошки qutrit-и, кои можат да складираат три можни нивоа на квантна информација, наместо две како обичните кубити.
Со комбинирање на плеткањето и спојувањето, тимот демонстрирал една заплеткувачка порта и две различни мерења. Заедно, овие операции во принцип овозможуваат изведување на која било квантна операција, што е основниот услов за универзален квантен компјутер.
Резултатот може да биде важен и за корекцијата на грешки. Денешните квантни системи често користат специјални „магични состојби“, чие создавање бара скапа постапка на дистилација и голем број кубити. Истражувачите покажале дека неабеловите аниони можат директно да создадат таква состојба преку тополошки операции.
Сепак, експериментот сè уште не вклучувал активна корекција на грешки. Тој претставува доказ на принципот, а следниот чекор е комбинирање на демонстрираните операции со стабилна корекција на грешки. Доколку тоа биде успешно, неабеловите аниони би можеле да станат основа за големи и отпорни на грешки квантни компјутери.
