Naukowcy z Russian Quantum Center i Lebiediewskiego Instytutu Fizycznego Rosyjskiej Akademii Nauk zaprezentowali prototyp kwantowego komputera jonowego.

Naukowcy stworzyli system czterech qubitów bez zwiększania liczby jonów. Zamiast tego wykorzystali oryginalną technologię skalowania procesorów kwantowych z wielopoziomowymi nośnikami informacji - qubitami.

W klasycznych urządzeniach obliczeniowych cała informacja jest rozkładana na bity - 0 lub 1. Ale w kwantowych, najmniejszą jednostką informacji jest bit kwantowy (kubit), który jest w stanie być w obu stanach jednocześnie - 0 i 1, wyjaśnia służba prasowa Rosatomu.

Liczba stanów, w jakich może znajdować się procesor kwantowy, szybko rośnie wraz z liczbą qubitów, dzięki możliwości ich wiązania. Ta cecha pozwala urządzeniom kwantowym rozwiązywać różne zadania obliczeniowe o wiele rzędów wielkości szybciej niż klasyczne komputery i superkomputery.

Istnieją jednak również rozszerzone wersje qubitów - qubity zdolne do przebywania w trzech stanach jednocześnie (kutryty) lub w czterech stanach (kukwartty). Rosyjscy fizycy zbudowali układ dwóch kukwartów, który jest w pełni równoważny czterem qubitom.

"Podczas eksperymentu badacze uchwycili 2 jony w komorze próżniowej i za pomocą lasera wykonali nad nimi zestaw operacji jednokubitowych, operację dwukubitową w obrębie kukwartu oraz operację splątania 2 cząstek (Möllmer-Sorenson). W ten sposób udało nam się wykazać, że jakość operacji między qubitami połączonymi w qudit jest lepsza niż jakość operacji na niezależnych cząstkach, co zapewni lepszą jakość implementacji algorytmów kwantowych w przyszłości" - podała służba prasowa.

W tym roku Rosatom wydał ponad sześć miliardów rubli na rozwój technologii kwantowych i stworzenie niezbędnej infrastruktury badawczej, które zostały zakupione urządzenia i personel pierwszego laboratorium. W sumie ponad 23 mld rubli z budżetu i środków pozabudżetowych zostanie przeznaczonych na stworzenie komputera kwantowego do 2024 roku, powiedziała dyrektor ds. cyfryzacji w Rosatomie Ekaterina Solntseva.

Made in Russia // Made in Russia

Autor: Ksenia Gustowa