Physicists have conducted successful "comparative tests" of three-level quantum computing devices based on ions and superconducting contacts and proved that they can successfully simulate complex physical processes and require fewer logical elements than quantum devices based on "traditional" two-level qubits. The results of the study are published in the journal Physical Review A (Q1).
In quantum computing, qubits – quantum bits - are used as logical elements. If classical bits can take only one of two values – 0 or 1, then quantum bits can be in a superposition of several states, each of which is realized with a given probability when measuring a qubit. This property of qubits gives quantum machines the ability to solve many problems that are practically inaccessible to the most powerful classical computers, for example, factorization of large numbers.
Usually, quantum computers use two–level qubits, which can be in a superposition of two states, however, there are also multi-level qubits - they are called qudits, in which three (these are qubits) or more states can be encoded. Their capabilities were tested by the authors of the study.
"The use of cutrites allows not only to encode quantum information more tightly, but also to solve some tasks more efficiently using fewer resources. This is exactly what we demonstrated in our experiment. We have experimentally shown that the dynamics of the simplest PT-symmetric system can be calculated using only one cut, while in this case more qubits would be needed," says Nikolai Kolachevsky, lead author of the study, director of the Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences (FIAN).
Qubits can be created on the basis of different objects – on the basis of ions, cold atoms, defects in diamond crystal lattices, superconducting contacts, which play the role of logical elements on which calculation algorithms can be run. FIAN has been developing quantum devices based on ytterbium ions since 2020. One of these devices and the second – based on Josephson superconducting contacts (transmons) – were used in the experiment.
The authors of the article, physicists from FIAN, MIPT, the Russian Quantum Center and MISIS, using both devices, modeled the process of violation of space-time symmetry in a physical system. Symmetry is one of the fundamental properties of the physical world, many of the physical laws remain true in the "mirror world" if, for example, we reverse the charges of all particles, mirror their location in space or run time in the opposite direction. However, experimenters have discovered processes that violate symmetry, in particular, it is one of these violations that underlies the Higgs mechanism, which provides the mass of elementary particles.
Physicists modeled a system with PT-symmetry, the symmetry of space and time, where two levels of couture "worked" as the system itself, and the third simulated the environment external to it.
"As a result of the experiment, both calculators showed very similar results that have a good match with the theoretical model. This is how we demonstrated the advantages of the digital approach in quantum computing. The calculators we use – ion and superconducting – are arranged in completely different ways. But each of them supports its own set of commands, just like the usual processor in our computers. We can turn any task into a sequence of commands understandable to each of the available calculators," explains Ilya Zalivako, a researcher at the Optics of Complex Quantum Systems laboratory at FIAN.
According to the scientists, they expect, using the advantages of qubit systems over qubit ones, to demonstrate the operation of a number of algorithms, where the presence of additional levels significantly reduces the resources required for calculations. For example, in an application to Grover's algorithm, which helps to search through disordered databases or calculate inverse functions.
Information and photos provided by the Public Relations Department of FIAN
Photo source: FIAN Information taken from the portal "Scientific Russia" (https://scientificrussia.ru /)
Рекомендуем посетить:
Десятилетие науки и технологий
Научно-образовательный портал «Большая российская энциклопедия»
Российское военно-историческое общество
Русское географическое общество
Федеральный портал "Российское образование"
Электронный банк заданий для оценки функциональной грамотности
Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов
Навигатор для современных родителей "Растим детей"
Проект "Школа Минпросвещения России"
Российская общественная инициатива
Агентство национально значимых коммуникаций
Образовательный центр «Сириус»
Национальный портал в сфере Искусственного интеллекта
Уважаемые коллеги!
_____В рамках подготовки обращений в Министерство науки и высшего образования Российской Федерации принимаем предложения по внесению дополнений и изменений в федеральные программы:
_____Федеральную научно-техническую программу развития генетических технологий на 2019-2030 годы, утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации от 22 апреля 2019 года № 479, _____Федеральную научно-техническую программу развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на период до 2030 года и дальнейшую перспективу, утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации от 16 марта 2020 года №287.
_____Предложения принимаются на электронную почту sci-idea@mail.ru
АКТУАЛЬНО
_____Научно-образовательный центр принимает предложения по совершенствованию деятельности в сфере образования, молодёжной политики и науки в Российкой Федерации для направления в Министерство науки и высшего образования Российской Федерации и Министерство просвещения Российской Федерации, а также для размещения на портале "Российская общественная инициатива".
_____Предложения принимаются как в виде официальных писем от юридических лиц, так и в свободной форме от физических лиц на электронную почту sci-idea@mail.ru.
Международный конкурс научно-исследовательских работ
«CULTURE, SCIENCE AND TECHNOLOGY – 2025»
_____Приглашаем принять участие в Международном конкурсе научно-исследовательских работ «CULTURE, SCIENCE AND TECHNOLOGY – 2025» (далее – Конкурс). Организацию и проведение Конкурса осуществляет научно-образовательный центр «Science Idea» (далее – научно-образовательный центр).
Конкурс проводится в заочной форме.
_____В Конкурсе могут принять участие учащиеся школ и организаций дополнительного образования, студенты организаций среднего профессионального образования, студенты и аспиранты организаций высшего образования, дипломированные специалисты (преподаватели образовательных организаций, сотрудники предприятий и организаций).
_____Автором 1 научно-исследовательской работы может быть только 1 человек. Каждый участник может представить неограниченное число работ. Под руководством 1 руководителя может быть представлено неограниченное число работ.
_____Научно-исследовательская работа, представленная участником, может быть выполнена под руководством руководителя, либо может быть выполнена участником самостоятельно без руководителя.
____Для участия в Конкурсе оплачивается организационный взнос в размере 600 рублей за 1 научно-исследовательскую работу.
_____Приём материалов на Конкурс осуществляется с 21 апреля 2025 г. до 27 мая 2025 г. (включительно) на электронную почту sci21@mail.ru (контактное лицо – Леснов Алексей Владимирович, тел. +79093013453).
_____Подведение итогов Конкурса состоится 9-11 июня 2025 года.
_____Результаты Конкурса будут опубликованы на официальном сайте научно-образовательного центра https://sci-idea.ru/ (на главной странице в разделе "Актуально") 13 июня 2025 года.
_____По итогам конкурса определяются победители (I место), призёры (II место и III место). По решению жюри призовое место может быть присуждено одновременно двум участникам. По решению жюри отдельным участникам, не занявшим призовые места, может быть присуждена специальная номинация.
_____Каждый участник за каждую представленную им работу награждается дипломом, руководителю за каждую работу, подготовленную под его руководством, вручается благодарность.
_____Дипломы и благодарности в электронном цветном варианте (скан-образы) направляются на электронную почту, указанную в заявке на участие в Конкурсе.
_____Контактные данные: sci21@mail.ru (Леснов Алексей Владимирович, тел. +79093013453).
_____Скачать Положение о Конкурсе.
_____Примечание: из суммы организационных взносов будет осуществлена оплата работы жюри, работ по оформлению дипломов и благодарностей.
РОСМОЛОДЁЖЬ
____Росмолодёжь приглашает к участию в форумах на платформе Росмолодёжь. Форумы
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ГЕОГРАФИИ И ГЕОИНФОРМАТИКИ
_____IV Международная научная конференция
_____"Проблемы региональной геологии Восточно-Европейской платформы и сопредельных территорий"
Дата проведения: 30 сентября – 3 октября 2025 года
Регистрация - до 31 мая 2025 года
ФИЛОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
_____Кафедра романского языкознания приглашает ученых, преподавателей вузов, учителей, докторантов, аспирантов, магистрантов принять участие в работе Международной научной конференции «Романия: языковое и культурное наследие-2025», посвященной 85-летнему юбилею филологического факультета БГУ 20-21 мая 2025 г.
_____V Международная научная конференция «Русская и белорусская литературы рубежа XX–XXI веков»
_____Место проведения конференции: Белорусский государственный университет, филологический факультет.
_____Дата проведения конференции: 9‒10 октября 2025 года.
_____Рабочие языки конференции: белорусский, русский.
_____Срок подачи заявок: до 15 июня 2025 года. Заявки направляются на электронную почту ruslit@bsu.by
ФАКУЛЬТЕТ ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ И ИНФОРМАТИКИ
_____Регистрация участников (со 2 апреля 2025 года) и представление текстов докладов - до 10 сентября 2025 г.
ВИТЕБСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П.М. МАШЕРОВА
_____Международный научно-методический семинар
_____«Специфика языкового образования в различных коммуникативно-речевых средах»
_____Дата проведения: 19-20 мая 2025 г.
_____Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых
_____Дата проведения: октябрь 2025 г.
_____III Международная научно-практическая конференция
_____«Охрана и популяризация культурного наследия: мировой и отечественный опыт»
_____Дата проведения: октябрь 2025 г.
ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ФРАНЦИСКА СКОРИНЫ
_____II Международная научно-практическая конференция молодых учёных
_____«СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ И НАУК О ЗЕМЛЕ»
_____Дата проведения: 26 сентября 2025 г.
_____Приём материалов: до 31 мая 2025 г.
_____IX МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
_____"ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ"
_____(ICCT-2025)
_____Дата проведения: 7-11 октября 2025 г.
_____Срок подачи тезисов: 1 июня 2025 г.
_____Срок подачи полных версий статей: 1 августа 2025 г.
_____III (ХVI) Международная научно-практическая конференция
_____Дата проведения: 9-10 октября 2025 г.
_____Регистрация: до 29 августа 2025 г.
КАЗАХСКИЙ АГРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ С. СЕЙФУЛЛИНА
_____Международная научно-практическая конференция
«Развитие машиностроительной отрасли и подготовка высококвалифицированных кадров новой формации»
_____ Дата проведения: 30-31 мая 2025 г.
Минпросвещения России обновило федеральный перечень учебников.
Целевое обучение в организациях высшего образования
Молодые ученые (достижения и поддержка)
_____Рособрнадзор:
_____Федеральный институт педагогических измерений:
_____Единый государственный экзамен (ЕГЭ)
_____Основной государственный экзамен (ОГЭ)
_____Государственный выпускной экзамен (ГВЭ-9)
_____Обучающие мероприятия для родителей
_____Федеральный проект
_____Единая информационная система проведения конкурсов на замещение должностей научных работников
_____Портал госслужбы (вакансии и кадровый резерв в федеральных и региональных органах власти)
_____Предлагаем принять участие в обсуждении проектов нормативных правовых актов, в том числе проектов, касающихся сферы образования и науки на Федеральном портале проектов нормативных правовых актов
____Приглашаем к обсуждению проектов приказов Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН от 29 декабря 2012 года № 273-ФЗ
"Об образовании в Российской Федерации"
Комментарий к Федеральному закону "Об образовании в Российской Федерации"
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН от 23 августа 1996 года № 127-ФЗ
"О науке и государственной научно-технической политике"
УКАЗ ПРЕЗИДЕНТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 28 февраля 2024 года № 145
"О Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации"
ПОСТАНОВЛЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 29 марта 2019 года № 377
ПОСТАНОВЛЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 26 декабря 2017 года № 1642
"Об утверждении государственной программы Российской Федерации "Развитие образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 12 сентября 2013 года № 1060 (признается утратившим силу с 1 сентября 2026 года)
"Об утверждении перечней специальностей и направлений подготовки высшего образования, применяемых при реализации образовательных программ высшего образования, содержащих сведения, составляющие государственную тайну или служебную информацию ограниченного распространения"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 24 февраля 2021 года № 118
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 1 февраля 2022 года № 89 (вступает в силу с 1 сентября 2026 года)
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 29 октября 2013 года № 1199
"Об утверждении перечней профессий и специальностей среднего профессионального образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 17 мая 2022 года № 336
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 370
"Об утверждении федеральной образовательной программы основного общего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 372
"Об утверждении федеральной образовательной программы начального общего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 371
"Об утверждении федеральной образовательной программы среднего общего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 4 апреля 2025 года № 269
ОТЧЕТЫ. ДОКЛАДЫ. СТАТИСТИКА
Отчёты о деятельности Министерства просвещения Российской Федерации
Публичная декларация целей и задач Министерства просвещения Российской Федерации
План деятельности Министерства науки и высшего образования Российской Федерации и отчёты о его исполнении
Планы и отчёты Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки
Статистические издания Федеральной службы государственной статистики
Статистические сборники Высшей школы экономики
иммунолога, патолога,
Прянишникова Дмитрия Николаевича,
российского агрохимика и физиолога растений, разработавшего
научную основу применения минеральных удобрений
Международный день нравственности
5 апреля
полета человека в космос
12 апреля
Всемирный день творчества и инновационной деятельности
21 апреля
Международный день семей
15 мая
Всемирный день культурного разнообразия во имя диалога и развития
21 мая
биологического разнообразия
22 мая
Алессандро Джузеппе Антонио Анастасио Вольта,
итальянского учёного, исследователя в области электрических явлений,
изобретателя первого источника постоянного тока
Виноградова Виктора Владимировича,
внёсшего вклад в русскую лексикологию и лексикографию, разработавшего теорию
выделившего типы лексических значений слова
