Исследователи постепенно приближают эпоху квантовых вычислений
В 1981 году физик Ричард Фейнман (Richard Feynman) высказал идею сотворения маленьких компов, работающих на базе принципов квантовой механики. С того времени прогресс в данной отрасли не дозволил сделать настоящий квантовый компьютер. Некие проводимые опыты показывали только базисные принципы идеи и способности будущих суперкомпьютеров.
Но результаты последних исследовательских работ, проведенных IBM, также Йельским институтом (Yale University) и Институтом Калифорнии (University of California), дают основание полагать, что квантовые вычисления могут быть основаны на имеющихся стандартных микроэлектронных производственных разработках. В разных группах исследовательских работ накладывался слой суперпроводящего материала (рения либо ниобия) на полупроводниковую поверхность, которая после чего охлаждалась до температуры, близкой к температуре абсолютного нуля, что позволило ей показывать квантовые характеристики.
Квантовые вычисления основаны на кубитах (квантовых битах), которые, в отличие от обыденных битов, могут сразу пребывать в состояниях 1 и 0. Это их свойство получило заглавие суперпозиции. Таким макаром, квантовые компы способны производить математические операции с обоими состояниями кубита сразу. В итоге, в системе, включающей 2 кубита, можно производить вычисления для 4 значений сразу; в системе из 3 кубитов — для 8 значений; в системе из 4 кубитов — для 16 значений и т.д. При увеличении количества кубитов вычислительная способность квантовой компьютерной системы возрастает экспоненциально.
Но в процессе исследования и наблюдения было установлено, что кубит может терять собственный вычислительный потенциал. Поэтому исследователи употребляют квантовую сцепленность либо запутанность (quantum entanglement) — явление, при котором квантовое состояние объектов взаимосвязаны вместе, даже если отдельные объекты находятся на удалении в пространстве. Проблематическим в квантовых вычислениях является создание и поддержание кубитов в сцепленном состоянии.
Исследователи из выше обозначенных групп хотят равномерно наращивать количество контролируемых в сцепленном состоянии кубитов. Так, представитель Йельского института Роб Щелкопф (Schoelkopf) заявил, что в наиблежайшие годы количество контролируемых кубитов вырастет некординально, но точность их контроля возрастет тысячекратно. В то же время исследователи из Института Калифорнии хотят в будущем году сделать лучше свою квантовую систему с 4 кубитов и 5 резонаторов до 8 кубитов и 9 резонаторов.
Исследователи из компании IBM смогли достигнуть значимого прогресса в разработке квантовых вычислительных устройств. Сообщается, что уже на данный ...
Основоположник и прошлый главный исполнительный директор компании RIM (сейчас известной как BlackBerry) Майк Лазаридис (Mike Lazaridis) поведал о ...
Исследователи из Государственной лаборатории Лос Аламоса (Los Alamos National Labs) сказали, что в их распоряжении уже имеется действующая неопасная ...
Группа исследователей из Лаборатории технологий микропроцессорных систем (Microsystems Technology Laboratories) Массачусетского технологического ...
Исследователи Йонгганг Хуанг (Yonggang Huang) из Northwestern University и Джон А. Роджерс (John A. Rogers) из University of Illinois в первый раз ...