Сегодня 13 февраля 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.

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Возвращение в Раккун-Сити, старый знакомый и судьба Леона: новый геймплейный трейлер Resident Evil Requiem заинтриговал и встревожил фанатов 45 мин.
Загадочный хоррор Silent Hill: Townfall оказался игрой от первого лица в Шотландии конца 90-х 2 ч.
Apple начала блокировать аккаунты россиян с санкционными ФИО 2 ч.
«Думал, не доживу до этого дня»: Konami анонсировала первую за 12 лет новую Castlevania, и её делают разработчики Dead Cells 2 ч.
OpenAI обвинила китайскую DeepSeek в краже данных для обучения ИИ-модели R1 3 ч.
ИИ пугает даже своих создателей: исследователи массово уходят из OpenAI и Anthropic 3 ч.
Anthropic закрыла раунд финансирования на $30 млрд, подняв капитализацию до $380 млрд 3 ч.
Google представила Gemini 3 Deep Think — мощный ИИ для науки, который всё ещё «подгоняет» задачи под ответ 3 ч.
Приглашаем на ТБ Форум 2026: РБПО-сообщество ФСТЭК России и ИСП РАН, ключевые дискуссии индустрии и главные регуляторные ориентиры 4 ч.
Metal Gear Solid 4: Guns of the Patriots всё-таки выйдет на ПК — Konami анонсировала Metal Gear Solid: Master Collection Vol. 2 4 ч.
Учёные обнаружили редкий случай рождения чёрной дыры без взрыва сверхновой 9 мин.
От «можем заменить» к «инженерной трезвости»: российские разработчики пересматривают подходы к импортозамещению 13 мин.
G42 из ОАЭ подписала соглашение о строительстве трёх дата-центров во Вьетнаме за $1 млрд 44 мин.
ECL представила всеядную энергетическую архитектуру для периферийных ИИ ЦОД 55 мин.
Backblaze назвала самые надёжные и проблемные HDD — общий уровень отказов за 2025 год упал до 1,36 % 2 ч.
Ракета Vulcan Centaur снова вспыхнула на старте и завертелась, но миссию выполнила — это вторая авария за три пуска 2 ч.
64 Гбайт памяти DDR5 теперь стоят дороже целого MacBook Air — за полгода цены взлетели в пять раз 2 ч.
В мирных целях и не только: Google Cloud анонсировала участие в космических проектах ReOrbit и Starfish Space 3 ч.
Кризис памяти затянется и продолжит бить по рынку ПК как минимум до конца года — глава Lenovo 3 ч.
Xinnor представила All-Flash платформу хранения xiNAS для задач ИИ и НРС 4 ч.