Физики разработали метод мгновенной передачи данных между квантовыми битами

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Специалисты Университета ИТМО совместно с коллегами из Лондонского института математических наук создали революционный способ передачи информации в квантовых вычислительных системах. Их открытие описано в последнем выпуске Physical Review Letters.

Квантовые вычислительные машины постоянно совершенствуются — количество квантовых битов в них неуклонно растёт. Корпорация IBM недавно представила процессор Condor с 1121 кубитом, а команда Google намерена преодолеть тысячный порог в ближайшее время. Однако главной проблемой остаётся эффективное взаимодействие между этими элементами, особенно когда требуется быстро передать квантовое состояние от одного края системы к другому.

Традиционные подходы к решению этой задачи оказались недостаточно эффективными. Один метод предполагал последовательное включение связей между соседними элементами — простой, но медленный процесс. Другой базировался на настройке постоянных связей определённой интенсивности, что также требовало значительного времени, особенно в масштабных системах.

Автор: Freepik Источник: ru.freepik.com

Международная исследовательская группа применила совершенно иной принцип, названный ими «квантовой брахистохроной» — по аналогии с классической задачей о кратчайшем пути движения. Магистрантка ИТМО, участница проекта, поясняет: «Мы анализируем все возможные пути перемещения квантового состояния, выбирая оптимальный маршрут с минимальным временем доставки».

Новаторство метода заключается в динамическом управлении интенсивностью квантовых связей. Вначале активизируется взаимодействие между первыми элементами цепи, затем оно постепенно ослабевает, а дальние связи усиливаются. Такой подход формирует особый волновой пакет, перемещающийся с предельной скоростью, разрешённой квантовой физикой.

Учёным удалось произвести расчёты для системы, содержащей сотню квантовых битов, что значительно превосходит прежние достижения, ограниченные малыми группами элементов.

Ведущий научный сотрудник ИТМО подчёркивает, что значимость открытия выходит за рамки решения конкретной задачи: «Разработанный подход позволит создавать более совершенные квантовые алгоритмы и ускорит процесс подготовки сложных квантовых состояний».

Авторы исследования утверждают, что их разработка готова к внедрению на существующих экспериментальных установках. Проект реализован при поддержке программы «Приоритет 2030» и финансировании Российского научного фонда.

Источник: Наука.рф

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Украли телефон — что будет с почтой, облаком и Госуслугами и как подготовиться заранее

Новая SIM-карта вернёт номер, но не вернёт ваши аккаунты. Что лежит в телефоне, о чём забывают и что настроить за один вечер, пока он ещё у вас.

Вагоны ледники: как перевозили скоропорт в поездах до появления рефрижераторов

До того как в железнодорожном транспорте появились вагоны с машинным охлаждением, единственным способом доставить скоропортящиеся продукты на большие расстояния были вагоны ледники. Это целая...

Зарядка 65 Вт с микроплаты: обзор модуля на микросхеме XPM52C

Для самодельных конструкций часто нужно добавить порт для зарядки смартфона. Быстрая зарядка гаджетов теперь обыденность. Сегодня рассмотри зарядный модуль под внешнее питание, который обеспечивает...

Велосипеды моего детства из СССР: личный опыт

Все началось с детского трехколесного велосипеда под названием «Ветерок». Это был не просто велик, а, согласно заводского наименования, ДКВ-2: «детский комбинированный велосипед». Любопытно: эту...

В 1841 году на Теннесси обрушился дождь из плоти и «крови»: почему ученые до сих пор не могут до конца объяснить эту аномалию

Сообщения о том, что с неба падают куски сырого мяса или льется вода красного цвета, встречаются в исторических документах на протяжении нескольких тысяч лет. О таких случаях писали авторы...

Новый остров появился из моря в 1963 году — учёные до сих пор наблюдают, как жизнь заселяет его с нуля

Утром 14 ноября 1963 года рыбаки к югу от Исландии заметили над морем тёмный столб дыма. Гореть там было нечему. Источник находился под водой: на глубине около 130 метров началось...