Исследование продемонстрировало потенциал квантового компьютера

Исследователи из University Paris – Saclay, CNRS, CEA недавно провели исследование по оценке производительности квантового компьютера со структурой, напоминающей структуру обычных компьютеров. Их результаты, опубликованные в Physical Review Letters, предполагают, что включение блоков хранения квантовой информации в квантовые вычислительные системы может позволить создавать устройства, которые содержат значительно меньше кубитов в своих процессорах.

Чтобы эффективно сравнить свою архитектуру с существующими системами квантовых вычислений, Гузьен и его коллеги решили оценить свою способность запускать данный алгоритм. В частности, они оценили ресурсы, необходимые их архитектуре для запуска этого алгоритма, включая накладные расходы на исправление ошибок.

«Мы детализировали декомпозицию алгоритма на элементарные вентили, адаптируя его к исследуемой архитектуре», — сказал Гузиен. «Мы также приняли во внимание накладные расходы на исправление ошибок. Затем мы соединили эти две части, чтобы оценить физические ресурсы, необходимые для запуска алгоритма факторизации».

Исследователи показали, что при использовании процессора, состоящего из 13 436 физических кубитов в сочетании с памятью, которая может хранить 28 миллионов пространственных режимов и 45 временных режимов, 2048-битное целое число RSA можно разложить на множители за 177 дней с помощью цветовых кодов трехмерного датчика. Они также предлагают вставлять дополнительные шаги исправления ошибок сохраненных кубитов каждую секунду, что увеличит время выполнения только примерно на 23%. Команда обнаружила, что они также могут сократить время выполнения и хранения, просто увеличив количество кубитов в процессоре.

В целом Гузиен и его коллеги обнаружили, что добавление компонента памяти может значительно сократить количество кубитов внутри процессора квантовых вычислительных систем. В своей статье команда предполагает, что их архитектура может быть реализована путем размещения микроволнового интерфейса между процессором, состоящим из сверхпроводящих кубитов, и мультиплексированной памятью.

Источник: gazetadaily.ru

Комментарии: