Очередное изобретение на пути к созданию полноценного и работоспособного квантового компьютера совершили российские ученые из квантового центра и Физического института имени П. Н. Лебедева РАН. Эксперты объявили о разработке прототипа квантового компьютера на ионах с использованием технологии масштабирования квантовых процессоров с помощью кудитов.
В традиционных компьютерных устройствах единицы информации можно представить в битах, пребывающих в состоянии или 0, или 1. В квантовых компьютерных системах минимальная единица информации — кубит (квантовый бит) — способна одновременно находиться как в состоянии 0, так и 1. Расширенные модели кубитов — кудиты — способны одновременно находиться в трех состояниях (кутриты) и четырех состояниях (кукварты). Российские ученые построили систему из двух куквартов, что эквивалентно четырем кубитам.
Руководитель квантового проекта в «Росатоме» Руслан Юнусов отметил, что проведенный эксперимент является первым значимым достижением на пути к созданию квантового компьютера. Универсальный квантовый компьютер планируется создать уже к 2024 году, и представленная система на ионах может стать базой для устройства.
В ходе эксперимента, проведенного в вакуумной камере, были захвачены два иона и с помощью лазера с ними провели несколько однокудитных операций, двухкубитную операцию внутри кудита и операцию по перепутыванию двух частиц (Мельмера-Соренсона). В результате российские ученые показали, что эффективность будущих квантовых компьютеров будет выше при проведении операций с кубитами, объединенными в кукварт.
