В России определили оптимальный способ расчетов на многоуровневых квантовых компьютерах

Российские физики предложили новую методику реализации квантовых алгоритмов на квантовых компьютерах, основанных на куквинтах, пишет ТАСС.

Почти все нынешние квантовые вычислители построены на кубитах, аналогах логических элементов традиционных компьютеров, только находящиеся в суперпозиции. Логические ячейки реализуются разными способами, например, на подобии атома водорода с двумя энергетическими уровнями. Помимо кубитов применяются и более сложные квантовые ячейки памяти, так называемые кудиты: кутриты, куквадры и куквинты. Для их реализации необходимы более сложные системы с тремя, четырьмя или пятью уровнями. Теоретически кутриты и куквадры должны уменьшать количество логических элементов для хранения одного и того же объема информации. Однако такими сложными элементами труднее оперировать.

Недавно группа физиков под руководством Алексея Федорова создала метод, позволяющий упростить работу с кудитами.

"Куквинты хороши тем, что их пространство можно рассматривать как пространство двух кубитов с общим дополнительным уровнем. Благодаря этому подходу при реализации квантовых алгоритмов на куквинтах становится возможным сократить на порядок число двухчастичных логических вентилей, задействующих две физические системы", - сообщил заведующий лабораторией квантовых информационных технологий НИТУ МИСИС (Москва) Алексей Федоров, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Российские физики использовали куквинты как аналог кубитов с общим дополнительным уровнем, что позволило сократить число ячеек памяти. Расчеты показали, что при большом объеме памяти новый метод позволяет на порядок уменьшить количество операций. В частности, для реализации алгоритма Гровера, который позволяет "выбирать" верные результаты квантовых вычислений, по новому методу будет выполнено сто двухкубитных операций, в то время как система на восьми кубитах затратит при этом свыше тысячи логических операций.

0 комментариев