Новости Hardware

В России запатентовали новую архитектуру квантового процессора

Группа учёных из Российского квантового центра получила патент на реализацию квантового компьютера на базе кудитов. Речь идёт о квантовых системах, которые могут одновременно находиться в более чем двух состояниях. Об этом пишет издание CNews со ссылкой на одного из соавторов патента, руководителя научной группы «Квантовые информационные технологии» Алексея Фёдорова.

 Источник изображений: Pixabay

Источник изображений: Pixabay

Новая архитектура квантового процессора позволит повысить мощность квантового компьютера на ионах, разработанного в 2021 году. На данный момент аналогичные разработки имеются только в арсенале учёных из США, Китая и Австрии. Действие патента распространяется на территорию России до 2040 года, но учёные планируют подать заявку на международную регистрацию.

Уникальность новой архитектуры заключается в том, что она предполагает использование кудитов, тогда как наиболее распространённая модель вычисления квантовых компьютеров базируется на кубитах (квантовые аналоги битов информации, способные помимо состояний 0 и 1 принимать всевозможные суперпозиции).

«Квантовые системы, в которых мы используем для вычисления атомы, ионы, частицы света, фотоны, позволяют нам кодировать информацию в гораздо большем количестве состояний. В этом состоит идея кудитов — многоуровневых квантовых систем, в которых 3-4 уровня и так далее. Мы придумали архитектуру квантового процессора, которая позволяет оптимально задействовать дополнительные уровни, чтобы имплементировать какой-либо квантовый алгоритм», — пояснил Алексей Фёдоров.

 Руководитель научной группы «Квантовые информационные технологии» Алексей Фёдоров / Источник изображения: CNews

Руководитель научной группы «Квантовые информационные технологии» Алексей Фёдоров / Источник изображения: CNews

Учёные создали два основных способа применения дополнительных уровней в архитектуре. Первый вариант предполагает использование кудита с четырьмя уровнями, который декомпозируют на несколько виртуальных кубитов. Второй вариант предполагает использование дополнительных уровней кудита в качестве промежуточных уровней для хранения информации. Они требуются в ходе квантовых вычислений как буферы для хранения информации, необходимой в ходе вычислений. При этом буфером становятся не отдельные кубиты, а дополнительные уровни внутри одного кудита.

Новая архитектура позволит учёным более плотно кодировать информацию в физических носителях, а также осуществлять реализацию более сложных квантовых алгоритмов. Это позволит повысить вычислительную мощность процессора квантового компьютера, за счёт чего операции будут выполняться быстрее. «Это шаг к дальнейшему масштабированию квантовых компьютеров, шаг к их практическому применению», — уверен господин Фёдоров.

Согласно имеющимся данным, новая архитектура уже опробована учёными Российского квантового центра и Физического института имени П.Н. Лебедева РАН. В конце прошлого года они разработали прототип квантового процессора, работающего на кудитах. Он должен стать основой универсального квантового компьютера с облачным доступом, который планируется построить к концу 2024 года. На его создание «Росатом» планирует выделить 23 млрд рублей до 2024 года.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Патч 1.6 для симулятора фермерской жизни Stardew Valley облегчит жизнь мододелам 7 мин.
Амбициозная «лондонская» модификация для Fallout 4 обзавелась новым трейлером и сроками выхода 43 мин.
Датский сервис поиска работы подал антимонопольную жалобу против Google 2 ч.
ViewSonic представит на ISTE Live 22 решение для обучения в метавселеннной 2 ч.
Эксперты прогнозируют рост рынка российских облаков в 2022 году на 30-35 % 2 ч.
В экосистеме Xbox все дополнения к Persona 5 Royal сделают бесплатными 3 ч.
Спрос на пиратские копии Windows в России вырос в разы на фоне приостановки официальных продаж 3 ч.
Разработчики Valorant начнут анализировать голосовые сообщения игроков для борьбы с ненадлежащим поведением 4 ч.
В комплект Steam-версии Blade Runner: Enhanced Edition добавили оригинальную игру 5 ч.
Первому платному персонажу для экшена по мотивам «Истребителя демонов» посвятили отдельный трейлер 5 ч.
Synergy Research: выручка экосистемы публичных облаков выросла в I квартале 2022 г. до $126 млрд 14 мин.
Colorful подтвердила подготовку к выходу видеокарты GeForce GTX 1630 15 мин.
LG купила стартап, разрабатывающий компактные и мощные зарядки для электромобилей 43 мин.
Qualcomm представит флагманский процессор Snapdragon 8 Gen2 в середине ноября 2 ч.
Роботы-пылесосы Dreame L10 Pro и Dreame Bot D9 с функцией сухой и влажной уборки можно купить со скидкой 2 ч.
Энтузиасты придумали, как вставить в Steam Deck более крупный SSD — Valve предупреждает, что это может сломать консоль 2 ч.
Анонсирован сверхпрочный смартфон Hotwav W10 с огромной батареей на 15 000 мА·ч — сейчас он доступен со скидкой 2 ч.
SSD самой дешёвой версии MacBook Pro 13" с чипом М2 оказался вдвое медленнее, чем у предшественника 3 ч.
На мировом рынке гибких дисплеев ожидается устойчивый рост — его обеспечат не только смартфоны 4 ч.
SilverStone представила ПК-корпус Fara B1 Pro V2 с четырьмя ARGB-вентиляторами 4 ч.