Российские физики разработали крупнейший в мире квантовый алгоритм на кудитах28.09.2025 20:31

Специалисты отечественного Квантового проекта успешно продемонстрировали универсальную многокубитную логическую операцию — гейт Тоффоли, выполненный на 10 ионах. На сегодняшний день эта разработка является самой масштабной из известных науке аналогов, говорится на сайте Десятилетия науки и технологий в России.

Квантовый алгоритм представляет собой программу для квантовых компьютеров, определяющую порядок выполнения вычислительных действий с элементами хранения квантовой информации — кубитами или кудитами. Основная цель алгоритма заключается в эффективном решении конкретных задач с помощью специфичных свойств квантовых систем.

«Мы создали самые большие запутанные кудитные состояния, что является необходимым шагом для выполнения действительно сложных и полезных практических вычислительных задач. Важно отметить, что при огромном потенциале применения кудитов для их использования в нашем решении не требуется существенного усложнения экспериментальной установки», — комментирует научный сотрудник лаборатории «Распределенные квантовые технологии для задач машинного обучения» ФИАН и ведущий научный сотрудник группы «Прецизионные квантовые измерения» РКЦ Илья Заливако.

Подходы, предложенные в ходе реализации проекта, откроют доступ к решению тех задач, которые раньше были невозможны для квантовых компьютеров. За счет разработки заметно улучшится точность квантовых расчетов при выполнении реальных прикладных задач, таких как оптимизация процессов, логистическое управление и молекулярное моделирование. Успешность повышения точности уже доказана экспериментальным путем на примере задачи поиска в несортированной базе данных.

«Мы экспериментально показали, что использование кудитов позволяет реализовать многокубитные операции, слишком ресурсозатратные для реализации на основе ранее известных подходов. Примечательно, что предложенный нами метод может быть применен для разных типов квантовых компьютеров, а не только для ионных», — заключает Анастасия Николаева, старший научный сотрудник группы квантовых информационных технологий РКЦ и младший научный сотрудник лаборатории «Распределенные квантовые технологии для задач машинного обучения» ФИАН.

Ранее физики из Калифорнийского технологического института установили рекорд с помощью массива из 6100 кубитов. Подробнее об этом рассказали в другом материале Hi-Tech Mail.