Ученые Казани создали уникальную память для квантового компьютера

(Казань, 11 апреля, «Татар-информ»). Ученые КФУ и Казанского квантового центра КНИТУ-КАИ создали уникальную квантовую память (средство хранения информации при квантовых вычислениях). На основе экспериментальной разработки казанских физиков может быть сделана память для универсального квантового компьютера. Об этом сообщается на медиапортале Казанского федерального университета.

Речь идет об оригинальной схеме прототипа многорезонаторной широкополосной многокубитовой квантовой памяти, работающей на принципах фотонного эха.

Квантовый компьютер, в отличие от обычного, оперирует не битами, а кубитами, которые по законам квантовой физики могут одновременно хранить в себе логический ноль и единицу. Квантовый компьютер (способный оперировать достаточным большим числом кубитов) сможет справляться с задачами, на решение которых обычный компьютер потратил бы сотни лет.

«Разработанная коллективом казанских ученых схема многорезонаторной микроволновой квантовой памяти позволила экспериментально достичь квантовой эффективности 16,5 процента в сохранении микроволновых полей при комнатной температуре, что значительно превзошло недавние лучшие результаты, полученные в мире для микроволновой квантовой памяти на электронных ансамблях, находящихся при гелиевых температурах. Также мы показали, что квантовая эффективность данной памяти может быть более 99 процентов при переходе к достаточно низким температурам, которые используются в схемах квантового компьютера, создаваемого на сверхпроводящих кубитах», – рассказал директор Казанского квантового центра КНИТУ-КАИ Сергей Моисеев.

Недавно в лабораториях Михаила Лукина (Гарвардский университет) и Джона Мартиниса (компания Google) были созданы первые прототипы квантовых компьютеров на 50 кубитах. С их помощью в ближайшее время планируется продемонстрировать преимущество квантовых компьютеров над классическими.

«Несколько лет российские и зарубежные ученые трудятся над созданием памяти для квантового компьютера. При этом наибольшие экспериментальные успехи в разработке высокоэффективной и многомодовой оптической квантовой памяти были достигнуты на основе схемы обратимого фотонного эха на ансамбле атомов, предложенной и обоснованной в наших работах», – отметил Моисеев.