Сегодня 03 июля 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 без лишнего шума выпустила мобильное приложение Pocket для вайб-кодинга игр на ходу 20 мин.
Улучшения производительности, меньше вылетов и никаких телепортирующихся NPC: для ремейка «Готики» вышло обновление 1.0.3 35 мин.
Meta вложила миллиарды в ИИ, но Цукерберг признал: агенты не спешат умнеть 38 мин.
Сливший iOS 26 до анонса блогер свалил вину на своего сообщника 2 ч.
«Время — это конструкт»: научно-фантастический триллер Ontos от создателей Amnesia и Soma перенесли на 2027 год 2 ч.
Citrix анонсировала XenServer 9 — альтернативу решениям VMware 2 ч.
Американские правозащитники объявили соцсеть X серьёзной угрозой для конфиденциальности американцев 2 ч.
Relic анонсировала «захватывающую» роглайт-стратегию Company of Heroes 3: Final Stand — трейлер, дата выхода и подробности геймплея 3 ч.
Вопрос передачи доли в Anthropic властям США пока не обсуждался 7 ч.
Microsoft разрабатывала ИИ ОС, отличную от Windows — с глубокой интеграцией Copilot и агентов 13 ч.
Самым популярным смартфоном в российской рознице в этом году стал iPhone 17 53 мин.
США разрешат сверхзвуковым авиалайнерам летать над городами, но при одном условии 2 ч.
Учёные вдохновились пустельгой и разработают дрон, противостоящий порывам ветра 2 ч.
2 июля начали принимать работы для участия в фотоконкурсе «Снято на Camon» компании Tecno 2 ч.
Квартальные продажи Ethernet-коммутаторов взлетели на 40 %, а NVIDIA выбилась в лидеры в ЦОД-сегменте 3 ч.
Илон Маск признался, что объёмы выпуска роботов Tesla Optimus на первых порах будут скромными 5 ч.
Kioxia начала поставлять образцы передовой 332-слойной памяти 3D NAND десятого поколения 6 ч.
Новая статья: Снято в Голливуде? Почему Стэнли Кубрик физически не смог бы подделать лунную походку 10 ч.
В Сингапуре обвинили четыре фирмы в контрабанде подсанкционных чипов NVIDIA в Китай 11 ч.
Новая статья: Обзор Midea VCR V15 EVO ULTRA: я просто хорошо убираю любое помещение 12 ч.