Сегодня 13 октября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Российские учёные придумали, как встроить многоуровневый подход в квантовые алгоритмы — от этого выиграют все

Учёные Университета науки и технологий МИСИС совместно с исследователями Российского квантового центра (РКЦ) систематизировали современные подходы к реализации квантовых алгоритмов с использованием многомерных квантовых систем — кудитов. Зарубежные исследователи редко интересуются этим направлением. В то же время кудиты способны упростить архитектуру квантовых компьютеров и позволить реализацию более сложных алгоритмов, а это дорогого стоит.

 Источник изображения: НИТУ МИСИС

Источник изображения: НИТУ МИСИС

«Мы показали, как упростить сложные операции, без которых невозможно большинство квантовых алгоритмов. Обычно для их выполнения требуется множество шагов и дополнительных элементов, что повышает риск ошибок. Использование дополнительных состояний уже имеющихся в кудитах позволяет сократить число шагов для выполнения подобных операций», — отметил директор Института физики и квантовой инженерии НИТУ МИСИС, к.н. Алексей Фёдоров.

В основе квантовых вычислений лежат кубиты — квантовые биты, которые могут находиться одновременно в суперпозиции состояний «0» и «1». Такие системы существенно превосходят классические биты по возможностям обработки информации, но современные квантовые процессоры ограничены по числу кубитов и подвержены ошибкам, что снижает эффективность выполнения алгоритмов. Чтобы преодолеть эти ограничения, российские исследователи обратились к кудитам, которые представляют собой многоуровневые квантовые носители с тремя, четырьмя или большим числом состояний, что теоретически позволяет кодировать и обрабатывать больше информации в рамках одного физического элемента.

Ключевым вкладом группы МИСИС и РКЦ стали разработанные схемы включения дополнительных уровней кудитов исключительно на этапах выполнения определённых операций, после чего система возвращается к стандартной кубитной работе. Такой подход обеспечивает сокращение количества шагов, необходимых для реализации сложных квантовых алгоритмов, и уменьшает риск ошибок, поскольку меньшее число операций означает меньшую вероятность возникновения декогеренции и других технологических проблем. Учёные подчёркивают, что их схемы не привязаны к конкретной технологической платформе, будь то сверхпроводниковые цепи, ионные ловушки или фотонные системы.

Предложенное учёными «включение» кудитов в классические квантовые алгоритмические схемы позволит незнакомым с многоуровневыми системами коллегам начать использовать кудиты без переосмысления хорошо знакомых им алгоритмов. В то же время кудиты могут сократить число операций в классических алгоритмах или позволят запускать алгоритмы на платформах с меньшим числом физических элементов, чем требуется для работы этих алгоритмов в обычном режиме.

«Мы сознательно фокусируемся на квантовых алгоритмах, представленных в виде кубитных цепочек, поскольку именно в таком виде сегодня описывается подавляющее большинство квантовых алгоритмов. Это позволяет напрямую связать теоретические идеи с реальными аппаратными платформами и показать, как кудиты могут быть использованы без необходимости полностью переосмысливать существующие алгоритмы», — уточнила к.ф.-м.н. Анастасия Николаева, старший научный сотрудник группы квантовых информационных технологий РКЦ и НИТУ МИСИС.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про на острие науки

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Датамайнер заинтриговал фанатов вырезанным эпилогом Assassin’s Creed Black Flag Resynced, и Ubisoft поспешила заблокировать ролик 10 ч.
Наполеоновские амбиции: критики вынесли вердикт ролевому боевику Valor Mortis от создателей Ghostrunner 12 ч.
Календарь релизов 12–18 октября: Valor Mortis, WH40K: Boltgun 2 и Castlevania: Belmont’s Curse 12 ч.
Хакеры взломали холодильники сотен французских супермаркетов — продукты испортились, часть оборудования сгорела 13 ч.
«Настоящее техническое чудо»: спустя 10 лет после релиза No Man’s Sky выйдет на iPhone и iPad 13 ч.
Бесшовные посадки на планеты в Starfield скоро станут реальностью — моддер сделал невозможное возможным 14 ч.
Необновлённые Windows 10 и 11 могут лишиться обновлений к середине 2027 года 15 ч.
В боевике Phantom Blade Zero предстоит сразиться «как минимум» с 50 боссами, зато поверженные рядовые враги возрождаться не будут 18 ч.
Культовый космический боевик Wing Commander 3: Heart of the Tiger от создателя Star Citizen спустя более 30 лет после релиза получит юбилейный ремастер 21 ч.
РТК-ЦОД и ИИТ подключили платформу ЦФА Токеон к ЕСИА через TrustGate 22 ч.
Это почти казино: глава Broadcom раскритиковал инвесторов в ИИ и предупредил, что денег не хватит 2 ч.
Microsoft представила ИИ-ускорители Azure Maia 300, которые помогут ей снизить зависимость от NVIDIA 7 ч.
Google представила фитнес-браслет Fitbit Edge за $180 со сменной батареей, но без NFC 8 ч.
Новая статья: Обзор игрового ноутбука ASUS ROG Zephyrus Duo GX651AX: функциональность двух лэптопов, мощь десктопа 9 ч.
Samsung разделит zNAND-память на три типа — для локального ИИ, дата-центров и инференса 9 ч.
$7300 за литр ИИ-мощностей: стартовали продажи мини-ПК AMD Ryzen AI Halo на чипе Ryzen AI Max+ Pro 495 10 ч.
AMD призвала владельцев Radeon RX 7000 обновить прошивки — подробности об уязвимостях пока держат в секрете 11 ч.
AMD «загнала» ИИ-агентов в стойку Helion 11 ч.
OnePlus представила OnePlus 16 — флагман с дисплеем до 185 Гц, камерой на 200 Мп и чипом Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6 13 ч.
CMF представила колонки в форме молочных пакетов — их детали можно напечатать на 3D-принтере 13 ч.