Российские учёные предложили новый подход к созданию квантовых компьютеров. Исследователи теоретически обосновали возможность разработки многоуровневого квантового процессора на ультрахолодных полярных молекулах, который потенциально сможет эффективнее выполнять сложные вычислительные операции. О работе сообщила пресс-служба Российского квантового центра.
Сейчас квантовые компьютеры чаще всего строят на ионах, холодных атомах или сверхпроводниковых системах. Российские исследователи предложили использовать для этого ультрахолодные полярные молекулы — структуры, у которых одна часть имеет положительный заряд, а другая отрицательный. Благодаря этому молекулы могут взаимодействовать друг с другом и участвовать в квантовых вычислениях.
Для проверки идеи учёные создали модели систем на основе фторида стронция и соединения цезия с натрием. Расчёты показали, что такие молекулы подходят для работы не только с обычными кубитами, имеющими два состояния, но и с более сложными кудитами, у которых могут быть три, четыре или пять состояний.
По данным исследователей, вычисления в такой системе могут происходить очень быстро — примерно в тысячу раз быстрее, чем квантовые элементы начинают терять стабильность. Проще говоря, у компьютера появляется достаточно времени, чтобы успеть выполнить сложные операции без сбоев, что важно для создания более мощных квантовых систем будущего.