В НИТУ МИСИС доказали превосходство отечественных многоуровневых кубитов

Кудиты позволяют значительно улучшить качество квантовых алгоритмов, и для их использования необходима новая математика, с которой российские ученые хорошо знакомы.

В отличие от разработчиков квантовых систем, которые используют кубиты, российские ученые выбрали ионы в качестве квантовых вычислительных элементов. Ионы могут работать как кубиты, так и как кудиты, которые имеют более сложную структуру и могут находиться в нескольких состояниях. Это позволяет значительно уменьшить количество физических носителей информации и сократить число двухчастичных гейтов при реализации квантовых алгоритмов.

В конкретном примере ученые представили эффективную модель декомпозиции обобщенного вентиля Тоффоли, которая позволяет построить любую обратимую классическую логическую схему, используя только этот вентиль. Реализация алгоритма на куквинтах требует на порядок меньше двухчастичных гейтов по сравнению с кубитами, что позволяет значительно ускорить выполнение операций.

Такой подход можно успешно применять не только к ионам, но и к другим физическим носителям, таким как сверхпроводящие или спиновые кубиты.

Ранее LIVE24 сообщало, что Россия не готова отказываться от вейпов и электронных сигарет.