Квантовые вычисления находятся на пороге значительных преобразований с введением кудитов, многомерных квантовых информационных единиц, предлагающих потенциальное повышение вычислительной эффективности. В отличие от кубитов, которые существуют в двоичных состояниях, кудиты используют три или более состояний, что позволяет увеличить плотность информации. Группа под руководством Майкла Мета из Инсбрукского университета недавно продемонстрировала применение кудитов, используя кутриты и куквинты для моделирования высокоэнергетических частиц, взаимодействующих с электромагнитным квантовым полем.
Это исследование основано на более ранней работе в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, в которой квантовое поле сильного ядерного взаимодействия было закодировано с использованием кутритов. Моделирование квантовых полей является многообещающим применением для квантовых компьютеров, потенциально предсказывающим явления в ускорителях частиц или химических реакциях, недоступные для классических компьютеров.
Хотя кудиты обещают большую вычислительную эффективность и более быстрое масштабирование, проблемы остаются. Эффективная квантовая коррекция ошибок для кудитов сложнее, чем для кубитов. Однако существующие кубитные процессоры от таких компаний, как IBM и Google, потенциально могут быть адаптированы для работы в качестве кутритов с незначительными корректировками, что улучшит использование оборудования и ускорит разработку квантовых компьютеров. Этот прогресс может значительно повлиять на будущее квантовой информатики, расширив границы современных квантовых вычислений и открыв путь для новых научных открытий.