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 »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Хуанг пролюбил свой пост в Nvidia, а также возврат IPO Антропика: главное за неделю

Самые интересные новости финансов и технологий в России и мире за неделю: массовый сбой у Microsoft и американских аэропортов, SpaceX впервые поймал ракету роборукой, оценка Anthropic перед IPO...

Ученые создали «живые» искусственные мышцы для гуманоидных роботов: они играют на пианино и двигают глазами

Мышечная система человека решает две разные механические задачи. Крупные мышцы спины и ног рассчитаны на создание большой тяги и подъем тяжестей. В свою очередь, мелкие скелетные мышцы —...

Скорость света была втрое выше, а гравитация — в 27 раз сильнее: как новая модель Вселенной прошла проверку Большим взрывом

Согласно стандартной космологической модели, которую в физике называют Лямбда-CDM, привычное нам вещество — звезды, планеты, межзвездный газ и мы сами — составляет лишь около...

Angelears Celest × CVJ Iris — красивые снаружи и добрые внутри — обзор динамических внутриканальных наушников

Сегодня на обзоре новая модель внутриканальных наушников Iris от коллаборации сразу нескольких брендов — Angelears, Celest и CVJ. Новая модель наушников динамическая, это значит,...

Почему вода в Байкале резко пошла вверх после 20 лет засухи: что показала история озера за 343 года

Озеро Байкал в Южной Сибири содержит около пятой части всех мировых запасов жидкой поверхностной пресной воды. Состояние этого водоема и благополучие миллионов людей вокруг него зависят от баланса...

Почему четырёхканальный звук не смог победить стерео

В середине XX века звукозапись переживала стремительную эволюцию. Монофонические системы, передававшие звук по одному каналу, уступили место стереофонии, которая создавала ощущение...