Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Отказоустойчивые квантовые вычисления

Щеколдин К. А.

Published Jan 1, 2025• 0 citations
OpenAlex

Abstract

В качестве объекта исследования были выбраны многокубитные системы, закодированные топологическими кодами коррекции. Цель работы: изучить влияние физического шума на стабилизаторные квантовые схемы, смоделировать поведение таких систем при различных параметрах, оценить границы масштабируемости. В ходе данной работы были получены следующие результаты:1. Смоделировано поведение поверхностных кодов при деполяризующем шуме ниже порогового значения, изучены зависимости частоты логических ошибок и времени декодирования от размера кода и количества раундов.2. Определены формальные ограничения масштабируемости, разработана аналитическая модель, включая минимальный размер кода с учётом требований точности.3. Введён безразмерный параметр, отражающий соотношение временных ресурсов квантового компьютера и вычислительных ресурсов контроллера, на основе которого найдена верхняя граница масштабируемости.4. Получена рабочая область масштабируемости, оптимальные параметры и явная зависимость максимального числа операций о

Related papers

Влияние импульсного поля на квантовую динамику кубита

Курин П. А., Курин П. А., Семин Виталий Владимирович +1 more

Объектом исследования в данной работе является отдельный кубит, взаимодействующий с импульсным полем. Цель работы - изучение влияния воздействия импульсного поля на квантовую динамику кубита. В результате работы было получено операторное кинетическое уравнение, описывающее релаксацию кубита во внешнем импульсном поле прямоугольной формы. При помощи компьютерного моделирования было изучено влияние параметров модели на популяцию квантовых уровней кубита. На основе результатов, полученных в ходе работы, был сделан вывод об их практическом значении для разработки квантового компьютера и квантовых устройств

•Jan 1, 2018•0 citations

Перепутывание кубитов, индуцированное квантовым полем резонатора

Назарова А. Ю., Назарова А. Ю., Башкиров Е. К.

Цель работы: исследование влияния начальной атомной когерентности и диполь-дипольного взаимодействия на динамику перепутывания двух куби- тов, взаимодействующих с одномодовым тепловым полем микроволнового ре- зонатора без потерь. В ходе выполнения работы были получены следующие результаты: 1. Найдены операторы эволюции для двухатомной модели Тависса – Каммингса с диполь-дипольным взаимодействием, а также точное ре- шение квантового уравнения Лиувилля для матрицы плотности рас- сматриваемой модели в случае теплового поля резонатора и когерент- ных начальных состояний кубитов. 2. Вычислена редуцированная матрица плотности для различных начальных состояний кубитов. 3. Был вычислен параметр отрицательности для рассматриваемой двух- кубитной системы и проведено численное моделирование временной зависимости отрицательности для различных параметров моделей и различных начальных состояний кубитов. 4. Показано, что начальная когерентность кубитов приводит к существенному увеличению степени перепутывания кубитов, индуц

•Jan 1, 2021•0 citations

ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ ЗАВИСЯЩЕГО ОТ ВРЕМЕНИ УРАВНЕНИЯ ШРЁДИНГЕРА ДЛЯ КОНКРЕТНЫХ ТИПОВ ПОТЕНЦИАЛОВ

Севара Танирбергенова, Жамшид Куралбаев

В данной статье рассматривается численный подход к решению зависящего от времени уравнения Шрёдингера для различных типов потенциалов, таких как потенциальная яма, гармонический осциллятор и барьерная структура. Используются методы конечных разностей и разложение по базисным функциям. Приведены результаты моделирования, демонстрирующие поведение волновой функции при различных условиях. Особое внимание уделено стабильности и точности численных алгоритмов. Результаты работы актуальны для квантовой механики, квантовой химии и моделирования наноструктур. Предложенный подход может быть использован в образовательных и исследовательских целях.

Современная наука и исследования•Apr 20, 2025•0 citations

Перепутывание кубитов, индуцированное тепловым полем

Облыгина Е. С., Облыгина Е. С., Башкиров Е. К.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Построение квантового компьютера в виде реального физического прибора является фундаментальной задачей физики XXI века. Квантовый компьютер использует для вычисления не обычные (классические) алгоритмы, а квантовомеханические эффекты, такие как квантовая перепутанность. Поэтому в настоящее время особое внимание в квантовой оптике уделяется изучению перепутанных состояний. Они являются фундаментом квантовой информатики. ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Исследование динамики перепутывания двух идентичных двухуровневых атомов, взаимодействующих с модой теплового поля идеального резонатора при наличии расстройки частот атомов и поля и диполь-дипольного взаимодействия. В качестве физической реализации данной модели можно рассматривать сверхпроводящие кубиты или примесные спины, в частности для сверхпроводящих кубитов, параметры диполь-дипольного взаимодействия могут на порядки отличаться от константы кубит-полевого взаимодействия. НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В квалификационной работе получены и выносятся на защиту следующие р

•Jan 1, 2017•0 citations

Возникновение перепутанных состояний в системе двух взаимодействующих кубитов

M. D. Shkanakina, M. D. Shkanakina, Семин Виталий Владимирович +1 more

Объектом исследования является взаимодействие запутанных кубитов как друг с другом, так и с термостатом. Цель работы – изучить возникновение перепутанных состояний в системе двух взаимодействующих кубитов. Вывести кинетическое уравнение для системы двух запутанных кубитов и найти его численное решение при помощи компьютерного моделирования. На основе компьютерного моделирования сделан вывод о влиянии внешних параметров на динамику перепутанных состояний.

•Jan 1, 2018•0 citations

КВАНТОВЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МНОГОУРОВНЕВЫХ КВАНТОВЫХ СИСТЕМ

Evgeniy O. Kiktenko, А.С. Николаева, Aleksey K. Fedorov

Изучается сокращение числа операций и улучшение глубины квантовых цепей при реализации квантовых операций с использованием многоуровневых квантовых систем (кудитов). Предлагаемый подход базируется на комбинации нескольких подходов. Первый подход, в котором дополнительные уровни кубитов используются в качестве вспомогательных объектов (анцилл), базируется на общем соотношении между размерностью кудитов и топологией их связей. Второй метод использует декомпозицию многоуровневых систем на набор двухуровневых систем. Обсуждаются применения данного подхода в рамках текущих экспериментов по обработке квантовой информации.

Nanoindustry Russia•Sep 11, 2020•0 citations
В качестве объекта исследования были выбраны многокубитные системы, закодированные топологическими кодами коррекции. Цель работы: изучить влияние физического шума на стабилизаторные квантовые схемы, смоделировать поведение таких систем при различных параметрах, оценить границы масштабируемости. В ходе данной работы были получены следующие результаты:1. Смоделировано поведение поверхностных кодов при деполяризующем шуме ниже порогового значения, изучены зависимости частоты логических ошибок и времени декодирования от размера кода и количества раундов.2. Определены формальные ограничения масштабируемости, разработана аналитическая модель, включая минимальный размер кода с учётом требований точности.3. Введён безразмерный параметр, отражающий соотношение временных ресурсов квантового компьютера и вычислительных ресурсов контроллера, на основе которого найдена верхняя граница масштабируемости.4. Получена рабочая область масштабируемости, оптимальные параметры и явная зависимость максимального числа операций о
Объектом исследования в данной работе является отдельный кубит, взаимодействующий с импульсным полем. Цель работы - изучение влияния воздействия импульсного поля на квантовую динамику кубита. В результате работы было получено операторное кинетическое уравнение, описывающее релаксацию кубита во внешнем импульсном поле прямоугольной формы. При помощи компьютерного моделирования было изучено влияние параметров модели на популяцию квантовых уровней кубита. На основе результатов, полученных в ходе работы, был сделан вывод об их практическом значении для разработки квантового компьютера и квантовых устройств
Цель работы: исследование влияния начальной атомной когерентности и диполь-дипольного взаимодействия на динамику перепутывания двух куби- тов, взаимодействующих с одномодовым тепловым полем микроволнового ре- зонатора без потерь. В ходе выполнения работы были получены следующие результаты: 1. Найдены операторы эволюции для двухатомной модели Тависса – Каммингса с диполь-дипольным взаимодействием, а также точное ре- шение квантового уравнения Лиувилля для матрицы плотности рас- сматриваемой модели в случае теплового поля резонатора и когерент- ных начальных состояний кубитов. 2. Вычислена редуцированная матрица плотности для различных начальных состояний кубитов. 3. Был вычислен параметр отрицательности для рассматриваемой двух- кубитной системы и проведено численное моделирование временной зависимости отрицательности для различных параметров моделей и различных начальных состояний кубитов. 4. Показано, что начальная когерентность кубитов приводит к существенному увеличению степени перепутывания кубитов, индуц
В данной статье рассматривается численный подход к решению зависящего от времени уравнения Шрёдингера для различных типов потенциалов, таких как потенциальная яма, гармонический осциллятор и барьерная структура. Используются методы конечных разностей и разложение по базисным функциям. Приведены результаты моделирования, демонстрирующие поведение волновой функции при различных условиях. Особое внимание уделено стабильности и точности численных алгоритмов. Результаты работы актуальны для квантовой механики, квантовой химии и моделирования наноструктур. Предложенный подход может быть использован в образовательных и исследовательских целях.
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Построение квантового компьютера в виде реального физического прибора является фундаментальной задачей физики XXI века. Квантовый компьютер использует для вычисления не обычные (классические) алгоритмы, а квантовомеханические эффекты, такие как квантовая перепутанность. Поэтому в настоящее время особое внимание в квантовой оптике уделяется изучению перепутанных состояний. Они являются фундаментом квантовой информатики. ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Исследование динамики перепутывания двух идентичных двухуровневых атомов, взаимодействующих с модой теплового поля идеального резонатора при наличии расстройки частот атомов и поля и диполь-дипольного взаимодействия. В качестве физической реализации данной модели можно рассматривать сверхпроводящие кубиты или примесные спины, в частности для сверхпроводящих кубитов, параметры диполь-дипольного взаимодействия могут на порядки отличаться от константы кубит-полевого взаимодействия. НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В квалификационной работе получены и выносятся на защиту следующие р
Объектом исследования является взаимодействие запутанных кубитов как друг с другом, так и с термостатом. Цель работы – изучить возникновение перепутанных состояний в системе двух взаимодействующих кубитов. Вывести кинетическое уравнение для системы двух запутанных кубитов и найти его численное решение при помощи компьютерного моделирования. На основе компьютерного моделирования сделан вывод о влиянии внешних параметров на динамику перепутанных состояний.
Изучается сокращение числа операций и улучшение глубины квантовых цепей при реализации квантовых операций с использованием многоуровневых квантовых систем (кудитов). Предлагаемый подход базируется на комбинации нескольких подходов. Первый подход, в котором дополнительные уровни кубитов используются в качестве вспомогательных объектов (анцилл), базируется на общем соотношении между размерностью кудитов и топологией их связей. Второй метод использует декомпозицию многоуровневых систем на набор двухуровневых систем. Обсуждаются применения данного подхода в рамках текущих экспериментов по обработке квантовой информации.