Исследователи из Российского квантового центра и Физического института имени П. Н. Лебедева РАН сообщили о создании прототипа квантового компьютера на ионах. Для этого они применили оригинальную технологию масштабирования квантовых процессоров с использованием кубитов.
В отличие от традиционных компьютеров, где информация состоит из битов, способных быть в состоянии 0 или 1, в квантовой технике аналогом выступают кубиты, способные одновременно быть и в 0, и в 1. Однако российские учёные использовали в своём прототипе пару куквартов, которые могут быть одновременно в четырёх состояниях. Таким образом, их система эквивалентна четырём кубитам.
«Для нас это первый значимый результат в работе над дорожной картой по квантовым вычислениям. На созданной базе к концу 2024 года будет построен универсальный квантовый компьютер с облачным доступом. Сегодня платформа на ионах демонстрирует одни из самых интересных результатов, что особенно примечательно, так как пять лет назад ионы не считались приоритетным направлением развития», — рассказал Руслан Юнусов, руководитель проектного офиса по квантовым технологиям Госкорпорации «Росатом».
В ходе проведённого эксперимента исследователи захватили в вакуумной камере два иона и с помощью лазера провели над ними серию однокубитных операций, двухкубитную операцию внутри кудита (три состояния), а также операцию по перепутыванию двух частиц.
Учёным удалось показать, что качество операций между кубитами, связанными в кукварт, превосходит качество операций над независимыми частицами. В будущем это должно повысить эффективность квантовых компьютеров.
