Российские ученые создали прототип универсального квантового компьютера на ионах

Количество состояний, в которых находится квантовый процессор, быстро растет с увеличением числа кубитов (квантовых битов) за счет возможности связывать их между собой. Эта особенность позволяет квантовым устройствам решать различные вычислительные задачи на порядки быстрее классических компьютеров и суперкомпьютеров, пояснили в РКЦ.

Однако существуют и расширенные версии кубитов — кудиты, способные одновременно находиться в 3 состояниях (кутриты) или в 4 состояниях (кукварты). Российские физики построили систему из 2 куквартов, что полностью эквивалентно 4 кубитам.

В ходе эксперимента исследователи захватили в вакуумной камере 2 иона и с помощью лазера провели над ними набор однокудитных операций, двухкубитную операцию внутри кудита, а также операцию по перепутыванию 2 частиц (Мёльмера-Соренсона).

«Таким образом удалось показать, что качество операций между кубитами, связанными в кукварт, превосходит качество операций над независимыми частицами, что в будущем обеспечит более высокое качество реализации квантовых алгоритмов», — говорится в сообщении.

Над проектом работали ученые РКЦ и Физического института имени П. Н. Лебедева РАН. Планируется, что на созданной базе к концу 2024 года будет построен универсальный квантовый компьютер с облачным доступом. Инвестиции в проект составят 23 млрд рублей бюджетных и внебюджетных средств.

Подписывайтесь на наш TG-канал, чтобы быть в курсе всех новостей и событий!

Фото на обложке: Bartlomiej K. Wroblewski / Shutterstock