Квантовый логический вентиль проводит вычисления в четырех измерениях
До сих пор эксперименты по квантовым вычислениям с использованием фотонов часто проводились на основе поляризации фотонов — свойства, при котором возможны два различных результата измерения. С точки зрения квантовой физики, фотон может находиться в суперпозиции этих двух вариантов, то есть, одновременно в двух состояниях, пока не будет произведено измерение.
Однако, как заявили ученые из Венского технического университета и Китайской академии наук, их интересовала не поляризация фотонов, а форма их пространственной волны, которая может принимать бесконечное множество состояний в соответствии с различными значениями орбитального углового момента. Они разработали протокол, работающий с двумя таким фотонами: оба могут находиться в суперпозиции различных волновых форм.
Посредством сложных манипуляций два независимых фотона могут прийти в состояние запутанности. Кроме того, новый квантовый вентиль можно применять для управляемого разделения двух запутанных фотонов, https://interestingengineering.com/science/quantum-computers... IE.
Исследовательская группа также отметила, что основным препятствием для реализации квантовых вентилей между двумя отдельными фотонами является ограничение прямого взаимодействия между фотонами в линейных средах. Ученые решили эту проблему, разработав протокол реализации запутанного вентиля для двух фотонных кудитов в произвольном измерении.
В эксперименте была продемонстрирована работа вентиля для четырехмерных кудит-кудитных пар — задача, для которой классический подход потребовал бы не менее 13 двухкубитных вентилей квантовой запутанности.
«Наши фотонные кудиты закодированы в орбитальном угловом моменте, и мы разработали новую активную высокоточную технологию фазовой синхронизации для создания многомерного разделителя лучей на основе орбитального углового момента, который повышает стабильность управляемого фазового затвора, обеспечивая точность процесса в диапазоне [0,71 ± 0,01, 0,85 ± 0,01]», — заявили авторы.
Французский стартап Alice and Bob https://hightech.plus/2026/01/22/novii-podhod-snizhaet-oshib... новый метод снижения ошибок побитовой обработки Elevator Code. Он позволяет, по заявлению компании, сократить количество логических ошибок будущих квантовых компьютеров в 10 000 раз, требуя всего в три раза больше кубитов.