Фізичні принципи роботи кубітів

Abstract

The physical principles of qubit operation - the basic elements of quantum computing - are investigated. Main material implementations are considered: superconducting, ion, photonic, and topological qubits. Phenomena of superposition, entanglement, and decoherence, which underlie quantum algorithms, are analyzed. A comparative characteristic of parameters of different qubit types is provided, and prospects for their improvement are substantiated.

Досліджено фізичні принципи функціонування кубітів - базових елементів квантових обчислень. Розглянуто основні матеріальні реалізації: надпровідникові, іонні, фотонні та топологічні кубіти. Проаналізовано явища суперпозиції, заплутаності та декогеренції, що лежать в основі квантових алгоритмів. Наведено порівняльну характеристику параметрів різних типів кубітів та обґрунтовано перспективи їх вдосконалення.