Квантовый компьютер. Что это такое?

Американским физикам удалось осуществить первую в истории науки телепортацию квантовой логики. Эксперимент был проведен при помощи ионов — ключевых элементов квантовых компьютеров будущего.

Квантовый перенос телепортирует данные из одной квантовой системы в другую. Телепортация происходит даже в том случае, если системы полностью изолированы одна от другой.
«Если мы хотим приблизиться к созданию полноценного квантового компьютера, то нам нужно понять, как производить телепортацию данных между отдельными кубитами. Если учесть, что квантовый компьютер может состоять из миллионов кубитов, то эта задача становится еще более сложной», — рассказывают представители Национального института стандартов и технологий США.
Телепортация квантовых логических операций — перспективный способ организации работы квантового компьютера — еще совсем недавно рассматривалась как что-то возможное лишь теоретически.
Однако физики из США доказали, что это реальность.
Ученые телепортировали т.н. логический вентиль между двумя квантовыми кубитами из ионов
бериллия.
Расстояние телепортации составило 340 микрометров — вряд ли кого-то можно удивить этим показателем, однако тут главное то, что телепортация была осуществлена между отдельными изолированными зонами ионной ловушки.
Напомним, что в России уже создали квантовый телефон, а ученые из австралийского университета Нового Южного Уэльса провели исследования скорости в работе полноценного кремниевого квантового компьютера, состоящего из двух кубитов.
Получается, что уже практически создан безошибочный квантовый компьютер. Что это такое?
Обычный компьютер переводит всю информацию в ряды 0 и 1, называемые битами — они могут принимать только одно из двух этих значений. Квантовые компьютеры используют кубиты, которые могут находиться одновременно в двух этих состояниях, основываясь на квантовой физике и состоянии субатомных частиц. Это позволит квантовым компьютерам совершать вычислительные операции в сотни и тысячи раз быстрее.
Исследователи стремятся создать готовый к практическому применению квантовый компьютер, но нестабильность кубитов — большая технологическая проблема. На них влияет окружающая среда (звук, вибрации, температура), которая вызывает помехи и потерю вычислительными блоками своих свойств. В результате воздействия «шумов» квантовый компьютер теряет стабильность и совершает ошибки при вычислениях.
Австралийским исследователям удалось научиться создавать кубиты так, чтобы снизить уровень ошибок при их работе: в худшем случае компьютер совершал 20% ошибок, а в лучшем — 2%. В идеале физикам необходимо достичь состояния, при котором квантовый компьютер будет совершать не более 1% ошибок. При этом сейчас вычислительные системы от физиков из университета Нового Южного Уэльса могут совершать практически без ошибок первые 50 случайных логических операций, после чего на кубиты начинает влиять окружающая среда.

(По материалам СМИ)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

^ Наверх