Итак, электронный компьютер — это машина, в которая основана на электрических сигналах. В основе электрических сигналов лежит работа больших количеств носителей этого сигнала — электронов. Отсюда и название машины.

Согласно классической теории, электроны в проводнике переносят заряды, которые, будучи упорядоченными, формируют электрический ток. А электрический ток — расходный материал работы транзисторной логики электронного компьютера.

Теперь, фотонный компьютер. У него всё то же самое, только расходным материалом транзисторной логики является свет. Формируется свет упорядоченным движением фотонов. Отсюда и название — фотонный компьютер.

И электронный и фотонный компьютеры предназначены для одних и тех же самых обычных вычислений. И электронные и фотонный компьютеры могут сходным образом реализовывать как фон-неймановскую, так и dataflow-архитектуру. Всё, что реализовано на электронных машинах, может быть реализовано на фотонных и наоборот.

Особняком стоят квантовые компьютеры. Суть их работы основана не на электрическом токе или свете. Главным вычислителем в квантовых компьютерах являются квантовые эффекты атомов или частиц. Причём, не важно, квантовые свойства каких частиц при этом используются — электронов или фотонов.Это вычислительное устройство, которое использует явления квантовой механики (квантовая суперпозиция, квантовая запутанность) для передачи и обработки данных,эти состояния проявляются путем достижения сверхпроводимости узлов квантового компьютера,нужно специальное охлаждение.Квантовый компьютер (в отличие от обычного) оперирует не битами (способными принимать значение либо 0, либо 1), а кубитами, имеющими значения одновременно и 0, и 1. Теоретически это позволяет обрабатывать все возможные состояния одновременно, достигая существенного преимущества (квантового превосходства) над обычными компьютерами в ряде алгоритмов.

А это уже совсем иной род вычислений, не отменяющий классические электронные и фотонные (суть одно и то же) вычисления. Квантовые вычисления уместны там, где требуются огромные переборы чисел для поиска подходящего значения.

Если при классических вычислениях такие задачи занимают года и десятилетия, то квантовые компьютеры вычисляют результат за минуты.

Ионный квантовый компьютер базируется на кудитной технологии.Ну, а кудиты — эдакий «кубит на стероидах», которые могут находиться в трех (кутриты), четырех (кукварты) и более состояниях.Тут есть источник ионов,химический элемент-металл,а весь захват и управление ионов в электромагнитных ловушках контролируются с помощью лазера.Конечно тут опять нужно охлаждение вычислительных узлов компьютера для достижения сверхпроводимости и проявления квантовых эффектов на макроуровне.

https://www.ras...39-12b97617616a

Видео: «Ионный компьютер.Устройство и функции"

https://smotrim...u/video/2417472

В ютубе есть интервью профессора Семихатова со специалистом по квантовым вычислениям. Очень интересно и познавательно!