Выпуски

 / 

2025

 / 

Июнь

  

Конференции и симпозиумы


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

 а, б,  а, б,  а, б,  а, б,  а, б,  а, б,  а, б,  а, б,  а, б,  а, б,  а, б,  а, б,   а, б
а Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация
б Международный 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)
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/
001570951300002
2-s2.0-105011687031
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

Поступила: 9 декабря 2024, 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 prospectsPhys. Usp. 68 552–583 (2025); DOI: 10.3367/UFNe.2024.12.039884

Список литературы (216) Статьи, ссылающиеся на эту (3) Похожие статьи (20) ↓

  1. И.И. Рябцев, И.И. Бетеров и др. «Спектроскопия холодных ридберговских атомов рубидия для применений в квантовой информатике» УФН 186 206–219 (2016)
  2. Г.А. Вишнякова, А.А. Головизин и др. «Ультрахолодные лантаноиды: от оптических часов до квантовых симуляторов» УФН 186 176–182 (2016)
  3. Н.Н. Колачевский, К.Ю. Хабарова «Прецизионная лазерная спектроскопия в фундаментальных исследованиях» УФН 184 1354–1362 (2014)
  4. К.А. Валиев «Квантовые компьютеры: можно ли их сделать «большими»?» УФН 169 691–694 (1999)
  5. Н.Н. Колачевский «Лазерное охлаждение редкоземельных атомов и прецизионные измерения» УФН 181 896–903 (2011)
  6. Н.Н. Колачевский «Прецизионная лазерная спектроскопия холодных атомов и поиск дрейфа постоянной тонкой структуры» УФН 178 1225–1235 (2008)
  7. А.В. Тайченачев, В.И. Юдин, С.Н. Багаев «Сверхточные оптические стандарты частоты на ультрахолодных атомах: состояние и перспективы» УФН 186 193–205 (2016)
  8. Л.Б. Иоффе, М.В. Фейгельман «Реализация топологически защищенных квантовых битов в решетке джозефсоновских контактов» УФН 173 784 (2003)
  9. В.В. Рязанов «Джозефсоновский π-контакт сверхпроводник-ферромагнетик-сверхпроводник как элемент квантового бита (эксперимент)» УФН 169 920–922 (1999)
  10. С.В. Троицкий «Происхождение астрофизических нейтрино высоких энергий: новые результаты и перспективы» УФН 194 371–383 (2024)
  11. А.Н. Рябцев, С.С. Чурилов «Спектроскопия ионизованных атомов для астрофизики и нанотехнологии» УФН 179 305–309 (2009)
  12. С.В. Чекалин «Уникальный фемтосекундный спектрометрический комплекс как инструмент для ультрабыстрой спектроскопии, фемтохимии и нанооптики» УФН 176 657–664 (2006)
  13. К.М. Салихов «Времяразрешенная ЭПР-спектроскопия неравновесных спиновых систем, создаваемых в ходе спин-зависимых фотофизических и фотохимических процессов в конденсированных средах» УФН 176 664–668 (2006)
  14. Ф.В. Хан, Л.В. Филиппенко и др. «Сверхпроводниковые генераторы терагерцового диапазона» УФН 195 621–634 (2025)
  15. Ю.А. Пашкин, О.В. Астафьев и др. «Джозефсоновские твердотельные кубиты» УФН 174 1011 (2004)
  16. И.В. Соколов, А. Гатти и др. «Квантовая телепортация и голография» УФН 171 1264–1267 (2001)
  17. Е.Б. Александров, И.В. Соколов и др. «Научная сессия Отделения общей физики и астрономии Российской академии наук (25 апреля 2001 г.)» УФН 171 1263–1263 (2001)
  18. М.В. Фейгельман «Квантовый бит на основе джозефсоновского контакта обычного и высокотемпературного сверхпроводников (теория)» УФН 169 917–919 (1999)
  19. А.Е. Резников «Сверхширокополосные системы связи, их особенности и применение» УФН 168 809–812 (1998)
  20. В.С. Давыдов, В.М. Шабаев, Н.Н. Колачевский «Некоторые вопросы гидродинамики, квантовой электродинамики и лазерной спектроскопии (Научная сессия Отделения физических наук Российской академии наук, 14 мая 2008 г.)» УФН 178 1215–1235 (2008)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение