Российский квантовый центр и Физический институт им. Лебедева РАН представили прототип устройства на ионах, который к 2024 году станет основой будущего квантового компьютера с облачным доступом.

Ученые разработали систему из четырех кубитов, не наращивая число ионов, а применив технологию масштабирования квантовых процессоров с использованием многоуровневых носителей информации — кудитов.

В ходе эксперимента исследователи «захватили в вакуумной камере два иона и с помощью лазера провели над ними набор однокудитных операций, двухкубитную операцию внутри кудита, а также операцию по перепутыванию 2 частиц (Мёльмера-Соренсона)». Таким образом ученым удалось показать, что качество операций между кубитами, связанными в кукварт (кудиты, способные одновременно находиться в четырех состояниях), превосходит качество операций над независимыми частицами. В будущем это должно обеспечить более высокое качество реализации квантовых алгоритмов.

Прототип создан в рамках дорожной карты по квантовым вычислениям.