Цифровой квантовый симулятор – это устройство для выполнения специализированных квантовых алгоритмов для решения задач моделирования квантовых систем и широкого круга оптимизационных задач.

В основе одного из прототипов квантового симулятора, разрабатываемого в ЦКТ МГУ, лежит квантовый регистр из одиночных атомов рубидия, захваченных в массив оптических пинцетов. Эта технология позволяет создавать двумерные массивы атомов с контролируемым взаимодействием, которые можно использовать в качестве физических кубитов в квантовом симуляторе.

В скором времени будет реализована система облачного доступа к разрабатываемому симулятору.

Наша технология позволяет создавать двумерные и трёхмерные упорядоченные структуры из более чем 36 одиночных атомов рубидия. Каждый атом играет роль физического кубита, для кодирования логических состояний используются подуровни сверхтонкого расщепления основного состояния. Индивидуальная адресация возможна с помощью вспомогательного оптического пинцета.

Преимущества перед аналогами

• Перестраиваемая структура квантового регистра
• Возможность создания трёхмерных структур
• Гибкая настройка и возможность программного переключения цифровой/аналоговый симулятор

Области применения

Симуляция квантовомеханических систем, задачи квантовой химии и комбинаторной оптимизации.