Сегодня 21 апреля 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 🔥
Meta тестирует WhatsApp Plus — подписку, которая добавляет косметические улучшения 6 ч.
В Steam и VK Play вышла «Былина» — грандиозная экшен-RPG в мире славянских мифов 7 ч.
Календарь релизов 20–26 апреля: Vampire Crawlers, Masters of Albion, Kiln и Tides of Tomorrow 7 ч.
Nvidia улучшила ReSTIR: трассировка путей стала в 2–3 раза быстрее и чище 8 ч.
Всё тайное становится явным: Ubisoft наконец подтвердила, когда покажет Assassin's Creed Black Flag Resynced 9 ч.
ChatGPT перестал работать у многих пользователей по всему миру — OpenAI ведёт расследование 10 ч.
ИИ стал оружием хакеров: кибератаки стали быстрее и сложнее 11 ч.
Дата выхода, актёрский состав и самый амбициозный проект A24: раскрыты новые подробности фильма по Elden Ring 12 ч.
Microsoft повысила скорость и производительность «Проводника» в Windows 11 12 ч.
Релиз российской облачной платформы KeyStack 2026.1: расширенная Enterprise-функциональность и архитектура Secure by Default 12 ч.
Meta бесплатно обучит американцев работе с волоконно-оптическими сетями, чтобы побыстрее развернуть свои ИИ ЦОД 5 ч.
Новая статья: Обзор MSI MEG X870E ACE MAX: царица-мать! 5 ч.
Торнадо ударил по заводу Rivian перед началом производства внедорожника R2 — обрушилась крыша одного из цехов 8 ч.
Huawei представила колонку Sound X5 с 18-каратным золотом и 126-мм вуфером 8 ч.
AMD поможет в развитии экосистемы ИИ во Франции 10 ч.
Представлены смарт-очки Huawei AI Glasses со встроенной камерой и переводчиком за $370 10 ч.
Toshiba предложила ждать замену HDD по гарантии до года или возместить деньги по старой цене 10 ч.
Командир лунной миссии Artemis II опубликовал потрясающее видео «заката Земли», снятое на iPhone 11 ч.
Похоже, OnePlus всё же уходит из Европы — на это намекает увольнение десятков ключевых сотрудников 11 ч.
Huawei представила конкурента MacBook — MateBook 14 HarmonyOS Edition с круглыми клавишами, фирменной ОС и чипом Kirin X90 11 ч.