Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Ученые создали многоуровневый квантовый компьютер

29 июля 2022
Новый образец пока допускает много ошибок, зато стал мощнее и универсальнее
 Ученые создали многоуровневый квантовый компьютер | Новости | Znanium.com

Физики из Австрии сумели на практике реализовать проект квантового компьютера на основе кудитов – квантовых битов многоуровневой структуры.

Большая часть существующих сейчас квантовых компьютеров созданы на основе кубитов, аналогов логических битов – искусственной версии атома водорода, обладающей двумя энергетическими уровнями. Кудиты – более сложные, в их число входят кутриты, у которых три энергетических уровня, и куквадры, с четырьмя уровнями.

Трех- и четырехуровневые логические биты, теоретически, позволяют снизить количество частиц для обработки данных и их сохранения. Однако, такими элементами сложнее управлять и структурировать.

Недавно российские физики создали вычислительную машину на базе двух кутритов, а также разработали несколько подходов, которые упрощают работу с такими многоуровневыми квантовыми битами.

Многоуровневый квантовый процессор

Кудиты для нового, универсального квантового компьютера были созданы на основе ионов кальция. Ячейки памяти в этой системе обладают восемью хорошо различимыми энергетическими уровнями, семь из которых исследователи научились применять в вычислениях.

Манипулировать ионами кальция оказалось возможно при помощи магнитно-электрической ловушки в сочетании с подсветкой лазера, работающего в ближней части инфракрасного диапазона.

На основе этой концепции получилось реализовать два прототипа универсальной квантовой вычислительной машины. В первом связано три кудита, во втором – десять. Тестирование позволило подтвердить способность таких квантовых компьютеров исполнять все логические операции кубитных компьютеров, кроме того, физики подтвердили возможность менять число используемых энергетических уровней в отдельных кудитах.

Недостатком, на текущем этапе исследования, является большое число случайных ошибок в рабочих процессах компьютеров, ученые работают над устранением этой проблемы. В первую очередь планируется начать применять магниты и высокочастотные ловушки для удержания ионов кальция повышенной мощности.

Больше о квантовых компьютерах в подборке ЭБС Znanium

 

Источник - ТАСС

Другие новости