Квантовый компьютер научили «помнить»: российские ученые предложили новую архитектуру
Обычно квантовое вычисление представляют как последовательность заранее заданных операций, после которой выполняется финальное измерение
Исследователи из Российского квантового центра, МГУ и УрФУ разработали теоретическую модель фотонной квантовой системы, которая использует обычную электронную память для хранения промежуточных результатов вычислений. Такой подход позволяет устройству учитывать предыдущие измерения и менять дальнейшую последовательность операций во время работы.
Модель основана на оптической системе с замкнутым маршрутом: фотоны несколько раз проходят через один и тот же участок, а после каждого цикла детектор фиксирует часть из них. Полученные данные записываются в классическую память и используются для оценки состояния системы перед следующим этапом вычислений.
По расчетам авторов, хранить всю историю операций не требуется — достаточно нескольких последних измерений. В одном из сценариев учет накопленных данных сокращал число возможных результатов следующего измерения с пяти до двух.
Подобная схема может пригодиться для квантовых алгоритмов, которым требуется реагировать на промежуточные результаты, в том числе при последовательном уточнении вычислений и коррекции ошибок. При этом предложенная архитектура не требует создания сложной квантовой памяти и может опираться на существующие оптические технологии.
Исследование опубликовано в журнале Physical Review A. Пока работа остается теоретической: следующим этапом ученые планируют проверить предложенный принцип экспериментально.
