Создание квантовых компьютеров уже очень близко

Автор: · 08.12.2011

Создание квантовых компьютеров уже очень близко

Исследователи двух континентов информируют о двух громадных прорывах в разработках квантовых вычислений: квантовая совокупность создана по принципу совместного хранения программ и данных в памяти компьютера, известного называющиеся архитектуры фон Неймана, и на квантово-компьютерной платформе выстроена цифровая рабочая квантовая модель. Не обращая внимания на то, что эти события все еще находятся на уровне лабораторных изучений, квантовый скачок в вычислениях возможно прейдет скоро.

В первом изучении ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре утверждают, что создали первую рабочую квантовую компьютерную микросхему на базе совокупности фон Неймана. Названная в честь инженера, создавшего концепцию, архитектура фон Неймана сочетает в себе память и процессор, что образовывает базу любого компьютера.

Данный квантовый процессор есть по сути громадным прорывом, поскольку квантовые компьютеры, как известно, сложно разрабатывать. Они основаны на концепции суперпозиции — квантовый бит либо кубит смогут существовать в двух различных состояниях в один момент. Иными словами, он может обозначать и ноль, и единицу в одно да и то же время, и исходя из этого может делать вычисления стремительнее, чем совокупность, основанная лишь на нуле либо на единице.

Но кубиты сложно удержать в каком-то одном состоянии, а вмешательство в них, со своей стороны, может стереть с лица земли их возможности суперпозиции. Так, появление совокупности, которая интегрирует оперативную память в кубиты, есть громадным шагом на встречу к разработке рабочего компьютера.

Ученые заморозили квантовый процессор практически до полного нуля и выполнили пара расчетов. Квантовая информация распространялась в обе стороны между элементами обработки и хранения данных, наряду с этим совокупность, хоть и не идеально, но трудилась. Ученые кроме этого поняли, что квантовая память способна хранить данные более долгое время, чем кубиты, что также есть хорошим знаком.

В будущем разработчики постараются повысить колличество квантовых устройств интегрированных в одну микросхему, и будут изучать разные железные материалы, рассчитывая на облегчение этого процесса.

В другом квантовом изучении ученые из Австрии создали первую рабочую квантовую модель — что-то наподобие квантового компьютера, но отличающегося от него масштабами. Она возможно использована для режима квантовой совокупности, которая возможно имела возможность бы содействовать ускорению создания квантовых компьютеров.

Моделировать поведение квантовых совокупностей нереально применяя простой компьютер, как это увидел Ричард Фейнман (Richard Feynman) в первой половине 80-ых годов XX века. Это займет экспоненциальное время (время ответа задачи, ограниченное экспонентой от размерности задачи), наряду с этим совокупность трудится все медленнее и медленнее с повышением числа расчетов. Для неспециализированного описания вращения квантовой совокупности с трехстами частицами, компьютеру потребуется больше памяти, чем всего ее существует в мире сейчас.

Но квантовая модель, для доработки которой потребуется еще много расчетов, не будет испытывать для того чтобы понижения работоспособности. Для этого нужно весьма шепетильно осуществлять контроль настройки, чем, фактически и занялись австрийцы.

Команда исследователей применяла шесть охлажденных атомов кальция в качестве кубитов и лазерные импульсы, дабы начать расчеты. Они поняли, что совокупность может имитировать пара типов взаимодействующих вращательных совокупностей. Модель возможно перепрограммирована для имитации любого типа квантовой совокупности, утверждают исследователи.

Так, прорывы, подобные этим, обнадеживают нас и показывают, что разработка квантовых компьютеров может совсем не так долго осталось ждать стать действительностью.

Источник: www.popsci.com
Перевод: Л.

Практические квантовые компьютеры/Practical quantum computing (Научпоп)

Интересные записи:

Популярные статьи на сайте:

Метки:

Читайте также:

Возможно будет интересно:

Свежие записи