Российские исследователи разработали инновационную схему.

Специалисты из Российского квантового центра, МГУ и УрФУ представили теоретическую модель фотонной квантовой системы, где для записи промежуточных данных вычислений применяется стандартная электронная память. Благодаря этому устройство способно учитывать ранее полученные результаты и корректировать дальнейший ход операций непосредственно в процессе работы.

В основе модели лежит оптическая конфигурация с замкнутым контуром: фотоны циклично проходят один и тот же участок, а после каждого витка детектор регистрирует их часть. Эти сведения сохраняются в классической памяти и служат для определения текущего состояния системы перед очередным этапом вычислений.

Авторы подсчитали, что сохранять полную историю операций нет необходимости — достаточно последних нескольких измерений. В одном из вариантов использование накопленных данных уменьшало количество возможных исходов следующего измерения с пяти до двух.

Такая схема может быть полезна для квантовых алгоритмов, требующих реакции на промежуточные результаты, включая последовательное уточнение расчетов и исправление ошибок. При этом данная архитектура не нуждается в сложной квантовой памяти и может базироваться на уже существующих оптических технологиях.

Работа опубликована в журнале Physical Review A. Сейчас исследование носит теоретический характер, и в дальнейшем ученые намерены проверить предложенный принцип экспериментально.