Физики МГУ научились управлять квантовой памятью иона

Исследователи из МГУ и ФИАН РАН впервые детально описали работу квантового элемента памяти на основе одиночного иона иттербия. Этот прорыв приближает создание нейросетей нового поколения, способных обрабатывать данные на скоростях, недоступных классическим кремниевым процессорам, благодаря точной настройке квантовых состояний с помощью лазерных импульсов.

В основе разработки лежит концепция квантового мемристора — компонента, который меняет сопротивление в зависимости от истории прохождения сигнала. В отличие от привычных аналогов, используемых в современных нейросетях, этот элемент оперирует квантовыми состояниями. Авторы проекта предложили удерживать ион в ловушке и воздействовать на него парой лазеров, что позволяет гибко адаптировать поведение системы для обучения будущих вычислительных архитектур.

Профессор Сергей Стремоухов отметил, что последовательное использование лазерных импульсов не только наглядно демонстрирует поведение элемента, но и значительно расширяет возможности обработки информации. По словам профессора Павла Форша, такой метод обеспечивает управляемость квантовым мемристором через механизм обратной связи. Важным результатом работы стала унификация параметров устройства: теперь характеристики ионного мемристора можно перевести на язык фотонных систем. Это упрощает масштабирование технологий и позволяет напрямую сравнивать эффективность различных квантовых архитектур в единой вычислительной среде.