Ученые МГУ и ФИАН раскрыли математическую тайну квантового мемристора
Российские физики получили аналитическое решение уравнений работы квантового элемента памяти на одиночном ионе, что приближает создание квантовых нейросетей.
Физики физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова совместно с коллегами из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН провели анализ квантового мемристора на одиночном ионе 171Yb+ и получили аналитическое решение уравнений его работы. Результаты исследования опубликованы в журнале «Письма в ЖЭТФ».
Мемристор – это элемент с памятью, чье сопротивление зависит от предыстории. Квантовый мемристор оперирует сигналами квантовой природы, что открывает путь к построению квантовых нейроморфных систем – аналогов биологических нейросетей, но на квантовых принципах.
Ученые рассмотрели режим, в котором лазерные импульсы сильно разнесены во времени. Это позволило разбить сложную систему уравнений на две простые части и найти их точное решение. Входной и выходной сигналы мемристора удалось выразить через параметры лазерных импульсов.
Авторы также выяснили, что один из параметров сильно влияет на форму петли гистерезиса – ключевой характеристики мемристора. Что позволяет контролируемо управлять состояниями квантового мемристора с помощью обратной связи.
Важным итогом стала унификация параметров ионного мемристора с фотонной платформой.
