Mail.RuПочтаМой МирОдноклассникиИгрыЗнакомстваНовостиПоискВсе проекты
9 июня 2016, источник: РИА Новости

Google приблизился к созданию универсального квантового компьютера

МОСКВА, 9 июн — РИА Новости. Инженеры и ученые компании Google создали прототип универсальной системы квантовых вычислений, которая работает благодаря комбинации сверхпроводников и так называемых адиабатических квантовых систем, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Источник: AP 2017
Если добавить к этой системе механизм коррекции ошибок, то тогда наш подход позволит создать универсальный алгоритм, который станет основой для неограниченно масштабируемого квантового компьютера.
Алиреза Шабани
сотрудник компании Google

Квантовые компьютеры представляют собой особые вычислительные устройства, чья мощность растет экспоненциальным образом благодаря использованию законов квантовой механики в их работе. Все подобные устройства состоят из кубитов — ячеек памяти и одновременно примитивных вычислительных модулей, способных хранить в себе одновременно и ноль, и единицу.

Сегодня существует два основных подхода к разработке подобных устройств — классический и адиабатический. Сторонники первого из них пытаются создать универсальный квантовый компьютер, кубиты в котором подчинялись бы тем правилам, по которым работают обычные цифровые устройства. Работа с подобным вычислительным устройством в идеале не будет сильно отличаться от того, как инженеры и программисты управляют обычными компьютерами.

Ему противостоят так называемые адиабатические квантовые компьютеры, в которых используется не «цифровой», а аналоговый подход к управлению поведением кубитов. По сути, в таком устройстве их взаимодействием «дирижируют» не ученые или приборы, а силы природы. Подобные вычислительные системы гораздо проще создавать, однако они работают относительно медленно и их крайне сложно приспосабливать для решения нетипичных для них задач и увеличивать их размеры и мощность.

Инженеры и ученые Google под руководством Шабани нашли способ объединить плюсы этих двух подходов, «оцифровав», как выражаются авторы статьи, адиабатическую квантовую вычислительную систему.

Их квантовый компьютер состоит из девяти кубитов и примерно тысячи квантовых логических вентилей, которые задают состояние этих ячеек памяти и управляют их поведением и «взаимоотношениями» друг с другом.

Роль кубитов играют небольшие полоски из сверхпроводников в виде крестов, которые соединены друг с другом кольцами из особых ферромагнитных и антиферромагнитных материалов. Роль логических вентилей играют особые излучатели микроволнового излучения. Меняя положение этих вентилей, ученые могут гибко задавать алгоритм работы вычислительной системы и менять ее устройство, не внося изменения на «железном» уровне.

Используя эти вентиля, сотрудники Google собрали внутри этого квантового вычислителя системы из трех, шести, семи, восьми и девяти кубитов, решавшие различные задачи и пользовавшиеся разными алгоритмами для поиска ответа. Как надеются исследователи, созданная ими система станет основой для универсальных квантовых компьютеров будущего, что поможет Google стать лидером в этой сфере.

Пока ни одного комментария, будьте первым!
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
, вы можете комментировать еще  дней
, вы можете комментировать еще  дней
31 деньподписки за59рублей
Оплатите подписку, чтобы читать все комментарии и участвовать в обсуждении новостей