Квантовые вычисления на  ионах в ловушках: принципы, достижения и перспективы

И.В. Заливако^а, б, Н.В. Семенин^а, б, Н.О. Жаднов^а, б, К.П. Галстян^а, б, П.А. Каменских^а, б, В.Н. Смирнов^а, б, А.Е. Корольков^а, б, П.Л. Сидоров^а, б, А.С. Борисенко^а, б, Ю.П. Аносов^а, б, И.А. Семериков^а, б, К.Ю. Хабарова^а, б, Н.Н. Колачевский^†^а, б
^аФизический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация
^бМеждународный центр квантовой оптики и квантовых технологий (Российский квантовый центр), Территория Инновационного Центра "Сколково", Большой бульвар д. 30, стр. 1, 3 этаж, секторы G3, G7, Москва, Московская обл., 121205, Российская Федерация

Ультрахолодные ионы являются одной из наиболее успешно развивающихся физических платформ в области квантовых вычислений: высокое время когерентности и качество операций обеспечили на сегодняшний день лидерство по показателю квантового объёма (2²¹) по сравнению с другими системами, например сверхпроводниковой платформой (максимально продемонстрированный квантовый объём 2⁹). На ионных квантовых вычислителях выполнены самые глубокие на сегодняшний день бенчмаркинговые алгоритмы и успешно продемонстрированы алгоритмы коррекции ошибок, что открывает перспективу перехода из сегодняшней эры "шумных квантовых процессоров" (NISQ) в следующую эпоху. В России направление ионных квантовых компьютеров начало активно развиваться с появлением Дорожной карты "Квантовые вычисления", стартовавшей в 2020 г. В данном обзоре представлены основные принципы работы ионного квантового компьютера, обзор современных мировых достижений в этой области, а также основные результаты нашей группы, полученные в ходе реализации Дорожной карты.

Текст pdf (5 Мб)

Скачивая файл я соглашаюсь с условиями использования.

English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2024.12.039884

Ключевые слова: квантовые вычисления, ионы, ловушка Пауля, кудиты, квантовый компьютер, поверхностные ловушки
PACS: 03.67.−a, 03.67.Lx, 32.30.−r, 37.10.De, 37.10.Ty, 42.62.Fi (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2024.12.039884
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2025/6/c/
Web of Science

001570951300002
Scopus

2-s2.0-105011687031
ADS NASA

2025PhyU...68..552Z
Цитата: Заливако И В, Семенин Н В, Жаднов Н О, Галстян К П, Каменских П А, Смирнов В Н, Корольков А Е, Сидоров П Л, Борисенко А С, Аносов Ю П, Семериков И А, Хабарова К Ю, Колачевский Н Н "Квантовые вычисления на ионах в ловушках: принципы, достижения и перспективы" УФН 195 585–620 (2025)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)

MedlineRefWorks

Русский

English

PT Journal Article
TI Quantum computing with trapped ions: principles, achievements, and prospects
AU Zalivako I V
FAU Zalivako IV
AU Semenin N V
FAU Semenin NV
AU Zhadnov N O
FAU Zhadnov NO
AU Galstyan K P
FAU Galstyan KP
AU Kamenskikh P A
FAU Kamenskikh PA
AU Smirnov V N
FAU Smirnov VN
AU Korolkov Andrey Evgenyevich
FAU Korolkov Andrey Evgenyevich
AU Sidorov Pavel Leonidovich
FAU Sidorov Pavel Leonidovich
AU Borisenko A S
FAU Borisenko AS
AU Anosov Yu P
FAU Anosov YP
AU Semerikov I A
FAU Semerikov IA
AU Khabarova K Yu
FAU Khabarova KY
AU Kolachevsky N N
FAU Kolachevsky NN
DP 10 Jun, 2025
TA Usp. Fiz. Nauk
VI 195
IP 6
PG 585-620
RX 10.3367/UFNr.2024.12.039884
URL https://ufn.ru/ru/articles/2025/6/c/
SO Usp. Fiz. Nauk 2025 Jun 10;195(6):585-620

Поступила: 9 декабря 2024, одобрена в печать: 9 декабря 2024

English citation: Zalivako I V, Semenin N V, Zhadnov N O, Galstyan K P, Kamenskikh P A, Smirnov V N, Korolkov Andrey Evgenyevich, Sidorov Pavel Leonidovich, Borisenko A S, Anosov Yu P, Semerikov I A, Khabarova K Yu, Kolachevsky N N “Quantum computing with trapped ions: principles, achievements, and prospects” Phys. Usp. 68 552–583 (2025); DOI: 10.3367/UFNe.2024.12.039884