Ученые Физического института имени Лебедева Российской академии наук (ФИАН) и Российского квантового центра (RQC) объявили о создании модели квантового компьютера из нескольких кубитов на центрах окраски алмаза. Классическая информация представлена в битах вида 0 и 1. В квантовой же теории информации ячейкой памяти является кубит, который хранит в себе суперпозицию состояний 0 и 1.

В совместной лаборатории ФИАН и RQC проводится изучение центров окраски алмаза, так называемых NV-центров. У этих центров имеется ось. Проекция спина электрона на эту ось сохраняется и может служить кубитом. Этот спин является суммарным спином всех электронов, задействованных в этой вставке.

«Вы можете создавать состояние с проекцией ноль, с проекцией единичка на эту ось или суперпозицией «ноль плюс единичка», при этом ноль и единица будут представлены в суперпозиции с каким-то весом. По свечению NV-центра вы можете определять его состояние» – комментирует работу руководитель группы квантовых симуляторов и интегрированной фотоники RQC Алексей Акимов. Манипулировать состоянием кубита будет можно с помощью радиочастотного поля.

Проведение вычислений по законам квантовой механики открывает огромное поле новых возможностей для математиков, физиков и программистов. Например, квантовый алгоритм Шора способен разложить простое число на множители намного быстрее классических алгоритмов, за время, сопоставимое с умножением этих простых чисел.

Источник strf.ru