Способ выполнения квантовых вычислений с помощью кудитов
квантовые вычисления кудиты многоуровневые квантовые системы
Настоящее техническое решение относится к области квантовых технологий, в частности к 
методам реализации квантовых алгоритмов на цифровых квантовых компьютерах. 
Техническим результатом является повышение точности выполнения заданной цепочки 
квантовых логических операций за счет задействования дополнительных уровней кудитов. 
Заявленное решение осуществляется за счет компьютерно-реализуемого способа 
представления цепочки квантовых логических операций (вентилей) над регистром кубитов 
(двухуровневых систем) в виде цепочки однокудитных и двухкудитных операций над 
регистром кудитов (d-уровневых систем) с заданным значением параметра d, 
определяемым физическими носителями квантовой информации – доступной физической 
системой, при этом способ содержит этапы, на которых: 
a) получают входную цепочку квантовых логических операций, а также точности 
выполнения однокудитных, двухкудитных вентилей и считывающих измерений на 
доступной физической системе; 
b) формируют возможные отображения уровней кубитов, входящих в исходную 
цепочку, на уровни кудитов доступной физической системы; 
c) для каждого отображения, полученного на этапе b), производится декомпозиция 
квантовых вентилей исходной цепочки на однокудитные и двухкудитные квантовые 
вентили и вычисляется результирующая точность выполнения всей цепочки на основе 
числа входящих в декомпозицию однокудитных и двухкудиных вентилей и 
соответствующих им величин точности выполнения, полученных на этапе a); 
d) определяют отображение, обеспечивающее максимально реализуемую точность 
выполнения исходной цепочки; 
e) используют отображение, выявленное на этапе d), c соответствующей ему 
декомпозицией на однокудитные и двухкудитные операции, для оптимального выполнения 
входной цепочки логических квантовых операций на доступной физической системе.

Настоящее техническое решение разработано при государственной поддержке ЛИЦ (соглашение 014/20).
Настоящее решение позволяет уменьшить количество элементарных операций, необходимых для реализации квантовых алгоритмов
Алексей
Федоров
Константинович
Руководитель ЛИЦ «Квантовые вычисления»
Кандидат физико-математических наук
Отсутствует
-
-
РОССИЯ
Максим
Острась
Игоревич
Генеральный директор
РОССИЯ
29.31.17
Оптика атомов и ионов
29.29.39
Взаимодействие атомов и молекул с внешними полями и излучением
27.35.57
Математические модели квантовой физики
01.03.UI
PHYSICS, MULTIDISCIPLINARY
Евгений
Киктенко
Олегович
разработка общей структуры алгоритма
РОССИЯ
Анастасия
Николаева
Николаевна
разработка и описание элементарных блоков алгоритма, валидация алгоритма на тестовых данных
РОССИЯ
Алексей
Федоров
Константинович
разработка общей структуры алгоритма
РОССИЯ
ФОНД НТИ
ФОНД ПОДДЕРЖКИ ПРОЕКТОВ НАЦИОНАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ИНИЦИАТИВЫ
1167700062529
Организация
Организации, учрежденные юридическими лицами или гражданами, или юридическими лицами и гражданами совместно
Фонды
ООО "МЦКТ"
Общество с ограниченной ответственностью "Международный центр квантовой оптики и квантовых технологий"
1107746994365
Организация
Организации, учрежденные юридическими лицами или гражданами, или юридическими лицами и гражданами совместно
Общества с ограниченной ответственностью