Пресс-релизы //

Ученые ЛЭТИ спроектировали компактную и энергоэффективную ячейку памяти для квантового компьютера

Сегодня научные группы всего мира занимаются разработкой квантовых компьютеров, которые в отличие от традиционных будут оперировать не двоичным кодом – битами, а кубитами, которые имеют одновременно оба этих значения, тем самым обеспечивают большее быстродействие. Ученые прогнозирует, что высокая скорость расчетов квантовых компьютеров упростит решение задач в области развития искусственного интеллекта и big data, будет полезна в квантовой химии, биотехнологиях и других сфер.
Квантовый компьютер пока не создан, поскольку требуется разработать относительно недорогую компонентную базу, на которой можно было бы реализовать принципы его работы. Однако в разных странах активно ведутся работы по разработке новых материалов для создания устройств по сохранению и передаче информации, а также методам их применения.
«Мы предлагаем новый компонент памяти для вычислительной техники будущего. Была разработана математическая модель, с помощью которой можно выполнять квантовые вычисления – сложение и вычитание – с применением так называемых клеточных автоматов. Такие модели сейчас активно изучаются учеными по всему миру в качестве эффективных принципов для создания единиц памяти в квантовых компьютерах. Нам удалось создать модель, которая по ряду параметров является более эффективной, чем основные аналоги», – рассказывает старший научный сотрудник кафедры автоматики и процессов управления (АПУ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ», заведующий кафедрой математического моделирования Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) Павел Алексеевич Ляхов.
Ученый пояснил, что клеточные автоматы – это математическая модель, которую можно представить как тетрадный клеточный лист, в котором каждая клетка имеет квантовое состояние, кодируемое определенным образом. При этом выполнение различных действий (например, математических операций) в одной клетке влияет на все остальные, расположенные по соседству. Каждая клетка выступает единицой памяти, то есть кубитом.
Предложенная модель умеет выполнять операции сложения и вычитания. Она была отработана на стандартном программном обеспечении для диагностики подобных моделей. Оказалось, что для работы алгоритмов потребовалось гораздо меньше ресурсов, чем у всех известных аналогов. Помимо этого, удалось добиться хороших показателей по компактности и энергоэффективности. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Applied Sciences.
«Пока в сфере создания квантовых компьютеров сложилась парадоксальная ситуация: сегодня предложено большое количество теоретических проектов, алгоритмов и принципов работы. Однако пока отстает материальная сфера, ученые не могут воплотить многие идеи на практике. Как только эффективная элементная база будет создана, мы сможем реализовать наше устройство. В будущем планируем создать действующий прототип», – добавляет Павел Алексеевич Ляхов.
В проекте приняли участие ученые из СПбГЭТУ «ЛЭТИ», СКФУ, Тегеранского филиала Исламского университета Азад (Иран), Научно-технического университета им. Мавлана Бхашани (Бангладеш) и Университета Саскачевана (Канада).

Контактное лицо: Ларионов Степан Михайлович
Компания: Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»
Добавлен: 21:26, 07.04.2022 Количество просмотров: 195
Страна: Россия

В ТГУ упростили получение важных лекарственных молекул, ТГУ, 12:33, 20.11.2025, Россия298
Химики Тольяттинского государственного университета (ТГУ) разработали новый метод синтеза пиразолов и пиразолинов.

В Саратовском филиале «РуссНефти» подвели итоги ежегодной Научно-технической конференции молодых работников, ПАО НК «РуссНефть», 12:32, 20.11.2025, Россия347
В Саратовском филиале «РуссНефти» подвели итоги ежегодной Научно-технической конференции молодых работников

В ТГУ создали «молекулярный конструктор» для сборки лекарств, ТГУ, 21:43, 18.11.2025, Россия314
Исследователи Тольяттинского государственного университета (ТГУ) разработали революционный метод синтеза органических молекул, напоминающий сборку детского конструктора.

Ученые Алтайского ГАУ и СО РАН приглашают обсудить роль России в культурном диалоге цивилизаций Востока и Запада, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 21:38, 18.11.2025, Россия237

18 декабря 2025 г. Алтайский государственный аграрный университет приглашает принять участие в работе Круглого стола по обсуждению монографии «Россия в средокрестии пространств и времен (опыт синтетического цивилизационного подхода»

Губернатор региона вручил ученым АГАУ премию Алтайского края в области науки и техники за проект рекультивации полигона ТКО, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 21:38, 18.11.2025, Россия194

Торжественная церемония награждения прошла в Правительстве Алтайского края.

Ректор ТГУ удостоен награды РАН, ТГУ, 18:39, 15.11.2025, Россия483
Ректору Тольяттинского государственного университета (ТГУ) Михаилу Кришталу вручили юбилейную медаль «300 лет Российской академии наук».

В Алтайском ГАУ подвели итоги секций XXVII городской научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь – Барнаулу», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 18:39, 15.11.2025, Россия444

На базе Алтайского ГАУ в рамках XXVII городской научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь – Барнаулу» провели свою работу секции «Территориальное планирование и землеустройство», «Актуальные вопросы зоотехнии, ветеринарии и экспертизы сельскохозяйственной продукции» и «Современные вопросы природопользования и агрономии».

Ученый Алтайского ГАУ приняла участие в Сибирском агропродовольственном форуме, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 12:05, 10.11.2025, Россия474

В Новосибирске завершил работу Агропромышленный форум и Международная выставка «Сибирская аграрная неделя».

Научное семейное шоу «Динознайки: мир до нас» в ТРЦ «Нора», ТРЦ Нора, 11:50, 10.11.2025, Россия427

8 ноября, в 14:00, в ТРЦ «Нора» состоится увлекательное научно-развлекательное мероприятие для детей – семейное шоу «Динознайки: мир до нас».

ВТИ приступил к испытаниям высокохромистой мартенситной стали 10Х9МФБ-Ш для «Интер РАО», АО «Всероссийский теплотехнический институт», 11:21, 10.11.2025, Россия389
Российская энергомашиностроительная отрасль укрепляет технологический суверенитет

Студентка Алтайского ГАУ изучила в полевых условиях действие перспективного отечественного микробиологического препарата, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 11:11, 10.11.2025, Россия329

Результаты проведенного исследования были представлены на региональном этапе конкурса научных работ, проводимом АО «Щёлково Агрохим» «Бетарен Академия».

Проект по обеззараживанию зерна от СПбГАУ получил поддержку конкурса «УМНИК», ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, 11:10, 10.11.2025, Россия192

«УМНИК-2025» — федеральная программа поддержки молодых инноваторов: студентов, аспирантов и молодых учёных. Цель конкурса — отбор научно-исследовательских проектов, которые обладают потенциалом для последующей коммерциализации в рамках стартапа.

На марафоне Знание.Наука археолог Василий Новиков показал, как современные технологии «читают» прошлое в Гнёздово, Общество "Знание", 10:34, 10.11.2025, Россия151

Популяризатор науки из Смоленска, руководитель археологического отряда музея-заповедника «Гнездово» Василий Новиков выступил на просветительском марафоне Знание.Наука с лекцией «Путешествие во времени: как археология раскрывает тайны прошлого».

На марафоне Знание.Наука лауреаты президентской премии рассказали, как наука помогает менять будущее, Общество "Знание", 10:31, 10.11.2025, Россия203

В рамках просветительского марафона Знание.Наука, организованного Обществом «Знание» и Московским политехническим университетом при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ, прошла встреча лауреатов Премии Президента Российской Федерации в области науки и инноваций для молодых учёных.

На марафоне Знание.Наука Елена Ямпольская обсудила с победителями олимпиад создание единой линейки учебников по русскому языку и литературе, Общество "Знание", 10:30, 10.11.2025, Россия145

Советник Президента Российской Федерации Елена Ямпольская встретилась с победителями всероссийских олимпиад школьников по русскому языку и активистами Общероссийского движения детей и молодежи «Движение Первых».