Главная  Информация для покупателей  Новости науки  Российские ученые представили прототип двухкубитного квантового компьютера

Российские ученые представили прототип двухкубитного квантового компьютера

07 октября 2019


Кубит представляет собой сочетание трёх возможных состояний, находящихся в суперпозиции. По сути, это квантовый аналог бита обычного персонального компьютера, в свою очередь, имеющего всего два подобных состояния. Кубиты более универсальны и функциональны, чем биты, поскольку помогают проводить грандиозные вычисления со скоростью на порядок выше ныне существующих. Для их создания используются специальные материалы, обладающие свойством сверхпроводящести, что в итоге может привести прогресс к созданию мощного вычислительного квантового компьютера на кубитах. Учёные определили, что такой компьютер будет иметь более высокую точность.

info25-04-29-imgs_SMM_Feb_2019_0020_14

С помощью различного, в том числе испытательного оборудования, учёные смогли разработать первый прототип квантового компьютера, который основывается на двух кубиках, состоящих из отдельных атомов и ионов алюминия. Размер кубитов оценивается в около 300 микрон, что позволяет выстраивать их нелинейно. Их вычислительные способности имеют высокую мощность и точность, а именно, на 3% выше ранее известной. Все благодаря тому, что решение задач, поиск значений различных функций ведется при анализе данных сразу в трех базисах. В результате мы получаем решение задачи с помощью одного обращения, причем с вероятностью 100%.

Прежде всего, в основе создания квантового компьютера на двух кубитах лежит алгоритм Гровера для поиска всех возможных решений уравнений путем перебора. Только при этом решение происходит с квадратичным ускорением. Подобный прототип для нашей страны — это огромное технологическое достижение. Мы получили возможность реализовать различного рода операции для создания универсального квантового процессора. Пока что для небольших алгоритмов наблюдается удовлетворительный уровень ошибок. И это, пожалуй, самая большая трудность, с которой сталкиваются разработчики квантового процессора.

Дело в том, что обычные компьютеры устойчивы влиянию шума, чего не скажешь об их квантовых аналогах. Нынешние ПК способны работать длительное время и производить предсказуемые результаты. Их квантовые аналоги пока что имеют 50 процентную вероятность верного ответа. Но после создания первого прототипа двухкубитного компьютера она возросла до 53%. Процессор ещё слишком мал для решения различных прикладных задач. Предположительно, двух кубитов недостаточно для более высокого показателя успеха.

Другая информация

27 февраля
Метеориты помогли определить состав атмосферы Земли в позднем архее

Ученые говорят о составе атмосферы Земли времён кислородной катастрофы, которая произошла почти 2,5 млрд лет назад.

24 февраля
Появилась возможность воспроизведения четырёхмерной визуализации

Для того, чтобы получить подобные четырёхмерные изображения, учёные приступили к разработке устройства, основывающегося на использование жидких кристаллов.

19 февраля
Разработан рекордно быстрый способ получения термоэлектрического материала

Метод состоит в использовании планетарной мельницы с высоким запасом энергии, в которой происходит механическое сплавление оксидов металлов без высоких температур.

17 февраля
В противоопухолевой терапии используют холодную плазму

Одним из оригинальных авторских методов борьбы с раковыми заболеваниями явилось использование холодной плазмы, которая значительно сокращает жизнь раковых клеток.

13 февраля
Опасные вещества обнаружены в питьевой воде, прошедшей обеззараживание

Очищенная и обеззараженная вода может быть не столь полезной, как мы раньше считали.

Вся информация