Квантовое вычисление обычно воспринимается как ряд заранее определенных действий, после завершения которых проводится окончательное измерение
Команда исследователей из Российского квантового центра, МГУ и УрФУ создала теоретическую модель фотонной квантовой системы, использующую стандартную электронную память для хранения промежуточных вычислительных результатов. Такой метод дает возможность устройству учитывать предшествующие измерения и изменять последовательность операций в процессе выполнения.
Предложенная модель базируется на оптической системе с замкнутым контуром: фотоны многократно проходят через один и тот же участок, и после каждого цикла детектор фиксирует часть из них. Собранные данные сохраняются в классической памяти и используются для оценки состояния системы перед следующим этапом вычислений.
По расчетам авторов, нет необходимости хранить всю историю операций — достаточно нескольких последних измерений. В одном из сценариев учет собранных данных уменьшал количество возможных результатов следующего измерения с пяти до двух.
Такой метод может быть полезен для квантовых алгоритмов, которые должны реагировать на промежуточные результаты, включая последовательное уточнение вычислений и исправление ошибок. При этом предложенная архитектура не требует создания сложной квантовой памяти и может использовать существующие оптические технологии.
Исследование опубликовано в журнале Physical Review A. В настоящее время работа остается теоретической: следующим шагом ученые намерены проверить предложенный принцип экспериментально.
Источник