Физики из Венского технического университета совместно с коллегами из Китая разработали новый тип квантового логического элемента, который проводит вычисления с использованием четырех состояний вместо привычных двух.
В классических компьютерах информацию котируют нулями и единицами. В квантовых системах применяют кубиты — элементы, способные находиться в суперпозиции двух состояний. В новой работе исследователи использовали более сложные объекты — кудиты, которые могут принимать больше двух значений.
Ученые реализовали квантовый элемент, управляющий взаимодействием двух фотонов, каждый из которых может находиться в четырех различных состояниях или их комбинациях. Такой подход фактически расширяет пространство вычислений до «четырех измерений».
По словам одного из авторов проекта Николая Фрииса, использование пространственной формы волны фотона вместо его поляризации открывает новые возможности для оптических квантовых компьютеров. Технология позволяет передавать больший объем квантовой информации с использованием меньшего числа частиц, что потенциально повышает эффективность и устойчивость вычислений.
