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

Почему для записи на многих магнитофонах нажимали сразу две кнопки — REC и PLAY

Чтобы послушать кассету, достаточно было нажать PLAY. Но для записи песни с радио на многих магнитофонах требовалось утопить сразу две соседние клавиши — REC и PLAY. По названиям...

Оптический контроль инерции: как логика магнитофона «Электроника ТА1-003» спасала тонкий лавсан

Стационарный катушечный магнитофон высшей группы сложности «Электроника ТА1-003» пошел в серию в 1979 году на фрязинском заводе «Рений», а в 1980 году сборку развернули на мощностях кировского...

Паровые земснаряды в пустыне: как прокладывали Суэцкий канал в XIX веке

В первые годы строительства Суэцкого канала главный инструмент выглядел совсем не как машина индустриального века. Тысячи египетских рабочих стояли в песке и мелкой воде с кирками, корзинами и...

Кто такой хонорик и почему его мех, который в СССР чуть не стал альтернативой соболю, больше не используют


В конце 1970-х годов советская меховая промышленность активно искала новые источники качественной пушнины. Соболь оставался эталоном красоты и престижа, но его разведение и добыча были ограничены....

«Турист» ПМП-56: как в Союзе вместили в 2,4 кг ламповый портативный приемник

Сегодня портативной звуковой техникой нельзя удивить, это массовая обыденность. Но в середине пятидесятых же слово «портативный» применительно к ламповой электронике звучало как техническая...

Почему флешка на 64 ГБ показывает 59,6 ГБ: два гигабайта под одним названием

Новая флешка на 64 ГБ, ноутбук, «Этот компьютер», а там 59,6 ГБ. На неё ещё ничего не записали, а четырёх с половиной гигабайтов уже нет. Первая мысль понятна: подсунули подделку. Вторая: Windows...