В конце прошлого года группа ученых из Российского квантового центра создала прототип компьютера с системой из 4 кубитов, но не наращивая число ионов. Они воспользовались другой технологией масштабирования квантовых процессоров с применением многоуровневых носителей информации — кудитов. Кудиты — это расширенная версия кубитов, они могут находиться в нескольких состояниях: например, в трех состояниях (кутриты) или в четырех состояниях (кукварты) и так далее.
И вот ученые получили патент на физическую реализацию квантового компьютера на основе кудитов. Действие полученного патента распространяется на территорию Российской Федерации до конца 2040 года. Исследователи также планируют в ближайшее время подать заявку на международную регистрацию.
Особенность архитектуры на кудитах заключается в сочетании двух подходов по увеличению мощности квантового компьютера. В первом подходе кубиты заменяются равным количеством кудитов. Во втором — вместо вспомогательных кубитов будут использоваться дополнительные уровни кудитов для выполнения промежуточных вычислений. Полученный патент защищает предложенный учеными оптимальный способ сочетания подходов.
Алексей Федоров
Соавтор патента, руководитель научной группы «Квантовые информационные технологии» в Российском квантовом центре
«Использование кубитов для квантовых вычислений подразумевает некоторую идеализацию. Кудиты — более естественный выбор. Как показали наши исследования, при реализации квантовых алгоритмов кудиты позволяют существенно экономить ресурсы квантовых процессоров, что особенно актуально для текущего поколения устройств».
