Сегодня 03 сентября 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 🔥
Журналисты показали скриншоты ранней версии ремейка Splinter Cell, включая записку от разработчиков на русском языке 6 ч.
В Steam впервые за неделю вышло более 700 игр, но востребованными оказались единицы 7 ч.
CD Projekt Red отчиталась об успехах за первую половину 2026 года — продажи Cyberpunk 2077: Phantom Liberty взяли новую высоту 8 ч.
В грозу между струйками: Google увернулась от очередной попытки принудить её к разделению 9 ч.
Кооперативный хоррор Reanimal от создателей Little Nightmares удостоился престижной награды от принца Швеции 9 ч.
Google выпустила ИИ-модель Gemini 3.8 Flash и её спецверсию Cyber — всего через три недели после предшественниц 10 ч.
Массовые увольнения из-за ИИ, возможно, уже закончились 11 ч.
Opera проиграла Microsoft в суде ЕС — Edge не признали «привратником» по закону о цифровых рынках 12 ч.
Геймплейное видео триллера Ontos от авторов Soma и Amnesia: крысы, головоломки и атмосферные диалоги 12 ч.
Microsoft повысит безопасность Windows 11 ценой производительности в играх 13 ч.
Новая статья: Один GPU хорошо, а два лучше: обзор внешней видеокарты AORUS RTX 5060 Ti AI BOX 5 ч.
Sugon готовит первую мобильную рабочую станцию с 64-поточным CPU и толщиной меньше 17 мм 9 ч.
Смартфоны получат аналог Nvidia DLSS: её принесёт следующий флагманский чип Qualcomm Snapdragon 10 ч.
Huawei представила смартфоны Nova 16s и 16s Pro, планшет MatePad Pro и наушники FreeBuds Neo 10 ч.
Packard Bell возродился к столетию — Acer вернула легендарный бренд с компактным ноутбуком DotBook и не только 10 ч.
Широких складных смартфонов скоро станет больше: Xiaomi 18 Fold показался перед анонсом 7 сентября 10 ч.
Старый конь борозды не портит: поставки ленточных накопителей резко подскочили в первой четверти 2026 года 11 ч.
Анонсированы смарт-часы Huawei Watch D3, которые научились измерять артериальное давление ещё точнее 11 ч.
Acer представила игровые мониторы Nitro и Predator с разрешением до 5K и частотой до 1000 Гц на панелях QD-OLED, IPS и VA 12 ч.
Поставки ленточных накопителей в 2025 году снизились на 16 Эбайт, но лидеры отрасли не теряют оптимизма 12 ч.