Срочно
IT и медиа

Физики нашли способ «утрамбовать» несколько элементов квантового компьютера в один

Физики из Московского физико-технического института и Российского квантового центра разработали метод, который позволит упростить задачу создания универсального квантового компьютера. Ученые нашли способ использовать для этого многоуровневые квантовые системы, кудиты, каждый из которых способен работать как несколько «обычных» квантовых элементов, кубитов. Последняя исследование опубликовано в журнале Quantum Measurements and Quantum Metrology.

«В наших работах мы показали, что корреляции, аналогичные используемым для квантовых информационных технологий в композитных квантовых системах, имеют место и в некомпозитных системах, с которыми, как мы предполагаем, иногда оказывается легче работать. В частности, в последней работе мы предложили способ использования запутанности между внутренними степенями свободы одиночной восьмиуровневой системы для реализации протокола квантовой телепортации, ранее экспериментального реализованного для системы из трёх двухуровневых систем», - отмечают исследователи.

Работа квантового компьютера основана на том, что начальное условие некоторой задачи записывается в начальном состоянии системы кубитов, затем данные кубиты вступают в специальное взаимодействие (определяемое конкретной задачей), и наконец, пользователь считывает ответ к задаче, производя измерение конечных состояний квантовых битов.

Ученые отмечают, что недостатком квантовых объектов, которые используются для создания кубитов (ионы, электроны, джозефсоновские контакты), является то, что они могут сохранять определенное квантовое состояние очень недолго. В рамках нового исследования ученые не пытаются сохранить устойчивость большой системы кубитов, а уменьшают размеры необходимой для вычислений системы. Они исследуют возможности использования для вычислений не кубитов, а кудитов – квантовых объектов, в которых число возможных состояний (уровней) больше двух (их число обозначают буквой D).

«Кудит с тремя-четырьмя уровнями уже может работать как система из двух «обычных» кубитов, а восьми уровней достаточно, чтобы имитировать трехкубитную систему. Поначалу мы воспринимали эту эквивалентность как математическую, которая позволяет получать новые энтропийные соотношения. Например, мы получали величину взаимной информации (меры корреляции) между виртуальными кубитами, выделенными в пространстве состояний одиночной четырехуровневой системы», – отмечают ученые.

Авторы работы показали, что на единственном кудите с пятью уровнями, реализованном с помощью искусственного атома, уже можно осуществлять полноценные квантовые вычисления, в частности, запустить алгоритм Дойча. Этот алгоритм предназначен для проверки значений большого числа двоичных переменных. «Мы получаем существенный выигрыш, поскольку многоуровневые кудиты в определенных физических реализациях контролировать проще, чем систему из соответствующего количества кубитов, а значит мы на шаг приближаемся к созданию полноценного квантового компьютера. Многоуровневые элементы обеспечивают преимущества и в других квантовых технологиях, например, в квантовой криптографии», - подчеркивают ученые.

Цифра дня
444
тонн
  • арбузов и дынь поставили в Россию турецкие фермеры с января по май 2017 года
  • потратила Россия на реконструкцию международного детского центра «Артек»
  • количество бедных в России
  • может потребоваться для рекультивации свалки в Балашихе
  • стоит нефть Brent после публикации данных о запасах нефти в США
  • составляет состояние Трампа, согласно Bloomberg Billionaires Index
  • занял МГУ в рейтинге лучших вузов Европы
  • превысил курс евро впервые с декабря
  • превысил спрос на российские суверенные еврооблигации
1из10
  • «В конгрессе США обуяны демоном разрушения — стремятся разрушить все то, что позволило выйти из холодной войны. Теперь взялись за договор об РСМД»
    Цитата дня: Алексей Пушков, председатель комиссии Совфеда по информационной политике
    Алексей Пушков,  председатель комиссии Совфеда по информационной политике
  • «Отказаться от своей текущей жизни, отказаться от своих близких, от родных и покинуть страну на многие годы, посвятить свою жизнь служению отечеству не каждый может. Это могут только избранные»
    Цитата дня: Владимир Путин, президент России
    Владимир Путин,  президент России
  • Главе Роскомнадзора придется блокировать Telegram, ссылаясь на нелояльность. В итоге целая страна вступила на тропу войны с одним человеком (Павлом Дуровым. — RNS), и граждане будут на стороне "врага"»
    Цитата дня: Дмитрий Мариничев, интернет-омбудсмен России
    Дмитрий Мариничев,  интернет-омбудсмен России
  • «Мы становимся сырьевым придатком. У нас металлургия осталась, химия, сельское хозяйство. Высоких технологических производств практически нет… Вы смотрите, как европейцы ставят нас на колени»
    Цитата дня: Леонид Кучма, экс-президент Украины
    Леонид Кучма,  экс-президент Украины
  • «Улица любого города может представлять опасность для жизни людей (при катаклизмах). Мы видим необходимость в адаптации градостроительного планирования к росту опасных природных явлений»
    Цитата дня: Сергей Донской, министр экологии и природных ресурсов РФ
    Сергей Донской,  министр экологии и природных ресурсов РФ
  • «ОАК будет иметь право первой ночи с российскими авиакомпаниями…Все равно остается большой кусок пирога для западных производителей. Наша главная задача — выиграть борьбу за остаток этого пирога с Airbus»
    Цитата дня: Сергей Кравченко, президент Boeing в России и СНГ
    Сергей Кравченко,  президент Boeing в России и СНГ
  • «То, что очередное продление санкций (ЕС против Крыма. — RNS) на год состоялось даже без обсуждения, означает, что на год продлен проездной билет для двойных стандартов»
    Цитата дня: Ирина Яровая, вице-спикер Госдумы
    Ирина Яровая,  вице-спикер Госдумы
  • «Конечно, многие хотят использовать эту возможность донести до меня свою озабоченность, боль, либо даже просьбу сформулировать. Ничего здесь особенного нет»
    Цитата дня: Владимир Путин, президент России
    Владимир Путин,  президент России
  • «Что касается выборов 2018 года, то есть вещи, в которых должна оставаться определенная интрига. Поэтому я полностью отвечать на Ваш вопрос (об участии в выборах. — RNS) не буду»
    Цитата дня: Владимир Путин, президент России
    Владимир Путин,  президент России
1из10
Рейтинг упоминаемости топ-менеджеров в СМИ 
  1. Вагит Алекперов, Президент и совладелец нефтяной компании ПАО «Лукойл»
    Вагит Алекперов
    Президент и совладелец нефтяной компании ПАО «Лукойл»
  2. Михаил Прохоров, Российский политик и предприниматель, миллиардер
    Михаил Прохоров
    Российский политик и предприниматель, миллиардер
  3. Алексей Лихачев, Генеральный директор государственной корпорации «Росатом»
    Алексей Лихачев
    Генеральный директор государственной корпорации «Росатом»
  4. Леонид Федун, Вице-президент ПАО «Лукойл»
    Леонид Федун
    Вице-президент ПАО «Лукойл»
  5. Андрей Костин, Президент — председатель правления ВТБ
    Андрей Костин
    Президент — председатель правления ВТБ
  6. Алишер Усманов, Основатель USM Holdings
    Алишер Усманов
    Основатель USM Holdings
  7. Илон Маск, Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
    Илон Маск
    Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
  8. Андрей Коболев, Председатель правления НАК «Нафтогаз Украины»
    Андрей Коболев
    Председатель правления НАК «Нафтогаз Украины»
  9. Григорий Березкин, Владелец группы компаний ЕСН
    Григорий Березкин
    Владелец группы компаний ЕСН
  10. Игорь Сечин, Президент государственной нефтяной компании «Роснефть»
    Игорь Сечин
    Президент государственной нефтяной компании «Роснефть»
10из10
Рейтинг упоминаемости в российских СМИ по данным Медиалогии за неделю
Рейтинг упоминаемости топ-менеджеров в соцсетях 
  1. Герман Греф, Президент и председатель правления Сбербанка России
    Герман Греф
    Президент и председатель правления Сбербанка России
  2. Андрей Костин, Президент — председатель правления ВТБ
    Андрей Костин
    Президент — председатель правления ВТБ
  3. Анатолий Чубайс, Генеральный директор ОАО «Роснано»
    Анатолий Чубайс
    Генеральный директор ОАО «Роснано»
  4. Билл Гейтс, Предприниматель, филантроп, один из создателей и бывший крупнейший акционер компании Microsoft
    Билл Гейтс
    Предприниматель, филантроп, один из создателей и бывший крупнейший акционер компании Microsoft
    место
  5. Роман Абрамович, Российский предприниматель, миллиардер
    Роман Абрамович
    Российский предприниматель, миллиардер
  6. Михаил Прохоров, Российский политик и предприниматель, миллиардер
    Михаил Прохоров
    Российский политик и предприниматель, миллиардер
  7. Сергей Галицкий, Основатель и совладелец крупнейшей розничной сети «Магнит», президент и владелец ФК «Краснодар»
    Сергей Галицкий
    Основатель и совладелец крупнейшей розничной сети «Магнит», президент и владелец ФК «Краснодар»
  8. Илон Маск, Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
    Илон Маск
    Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
  9. Алишер Усманов, Основатель USM Holdings
    Алишер Усманов
    Основатель USM Holdings
  10. Дональд Трамп, Американский бизнесмен и политический деятель, медиамагнат, писатель
    Дональд Трамп
    Американский бизнесмен и политический деятель, медиамагнат, писатель
    место
10из10
Рейтинг упоминаемости в российских соцсетях по данным ВКонтакте за месяц

Вакансии

  • Директор по продукту Рay Day

  • Начальник Отдела анализа корпоративных рисков

    Опыт 3–6 лет
  • Руководитель группы аналитики данных

    Опыт более 6 лет
  • Директор по развитию бизнеса (облачная телефония)

    Опыт 3–6 лет
  • Руководитель PR-проектов

    Опыт 3–6 лет
  • Руководитель группы урегулирования проблемной задолженности

    Опыт 1–3 года
  • Начальник отдела электронной коммерции Департамента Эквайринга

    Опыт 3-6 лет
  • Руководитель проектов (разработка под мобильные платформы)

    Опыт 3-6 лет
  • Руководитель направления развития бизнеса

  • Директор направления Digital по розничным продуктам

    Опыт 3-6 лет
  • Руководитель проектов по развитию собственных производств

    Опыт более 6 лет