X

Подкасты

Рассылка

Стань Звездой

Каждый ваш вклад станет инвестицией в качественный контент: в новые репортажи, истории, расследования, подкасты и документальные фильмы, создание которых было бы невозможно без вашей поддержки.Пожертвовать

Группа учёных из Японии решила один из важнейших вопросов в истории развития квантовых компьютеров

Около 30 лет назад считалось, что квантовые компьютеры способны быстро и точно выполнять практические задачи, которые не мог выполнить ни человек, ни обычный компьютер. Однако микроскопические квантовые элементы распадаются слишком легко, чтобы быть полезными в компьютерных вычислениях.

Группа учёных в Японии, возможно, решила эту проблему. Используя лазер, они разработали эффективную технологию постоянного контроля, успешнее всех предыдущих попыток поддержания жизни «кубитов» (наименьший элемент хранения информации, который кодирует квантовый компьютер) в 60 раз. Точнее, это исследование показало, что учёные могут продолжать создавать квантовое поведение, известное как квантовая запутанность, запутывая более миллиона физических систем. Это исследование — мировой рекорд, который был ограничен только в нехватке места для хранения данных.

Этот достижение является очень важным, поскольку запутанные квантовые частицы, такие как атомы, электроны и фотоны, являются ресурсом квантовой информации. Эта информация создаётся благодаря квантовому поведению, возникающему на мельчайшем квантовом уровне. Контроль над этими частицами — выход в новую эру информационных технологий. Суперпозиции и запутывания — это поведение квантовых частиц, посредством которого они могут производить огромные вычисления одновременно. Отчёт об исследовании появился на этой неделе в американском научном журнале APL Photonics.

Акира Фурусава, ведущий исследователь, учёный кафедры прикладной физики Инженерной школы в университете Токио:

Существует проблема продолжительности жизни кубитов для обработки квантовой информации. Мы решили эту проблему и теперь можем продолжать обработку квантовой информации за любой период времени. Самым сложным аспектом в исследовании было непрерывное фазовое замыкание между сдавленными лучами света, однако мы решили этот вопрос.

Квантовые компьютеры считаются следующим поколением вычислительных машин после компьютеров на базе интегральных кремниевых микросхем, которые в настоящее время широко распространены в сфере обработки информации. Для кодирования информации эти машины используют длинные строки нулей и единиц, иначе — битов. В отличие от них, компьютеры нового поколения задействуют законы квантовой механики, они кодируют 0 и 1 в квантовых состояниях, так называемых «кубитах».

Квантовые поведения необычны. Сам Эйнштейн писал Борну, характеризуя запутанность как «жуткое дальнодействие»:

Я не могу в это поверить, так как эта теория непримирима с принципом того, что физика должна отражать реальность во времени и пространстве, без неких жутких дальнодействий.

Квантовые системы могут одновременно быть в разных состояниях, например, в верхней или нижней суперпозиции. Частицы тоже демонстрируют квантовое «запутанное» поведение. Это внутреннее свойство, объединяющее их даже на очень больших расстояниях. Другими словами, жутковато.

«Жуткое действие», запутанность, которой научилась управлять группа учёных из Токио, может успешно применяться в работе квантовых компьютеров.

О проектеРеклама
Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС77-64494 от 31.12.2015 года.
Выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций.
Учредитель ЗАО "Проектное финансирование"
E-mail: web@zvzda.ru
18+

Программирование - Веб Медведь