Создан универсальный компьютер нового поколения

Создан универсальный компьютер нового поколения

Ученые впервые продемонстрировали устройство, которое может считаться универсальным процессором для квантовых вычислений, его работу можно программировать так же, как и работу обычных современных компьютеров, однако точность такого устройства еще предстоит увеличить, сообщается в статье исследователей, опубликованной в сегодняшнем выпуске Nature Physics.

Группа специалистов из Национального института стандартов и технологий США показала, что разработанное ими устройство способно к выполнению 160 различных простейших вычислительных задач, а потому теоретически может быть запрограммировано на любые вычисления, к которым математики не могут подступиться, имея в распоряжении даже самые современные суперкомпьютеры.

Работы по созданию квантовых компьютеров ведутся уже относительно давно. Преимуществом этих компьютеров, пока что только в теории, является невероятная скорость обработки информации, которая должна позволить им в будущем решать задачи, непосильные даже для самых современных суперкомпьютеров.

Принципиальным отличием квантовых компьютеров от современных является использование так называемых квантовых битов, кубитов, вместо двоичной системы представления информации в виде 0 и 1. Кубиты, в отличие от битов - единичных ячеек информации в современных компьютерах - могут не только находиться в одно и то же время в двух различных состояниях (0 и 1), но и испытывать состояние так называемого квантового запутывания.

Это состояние кубитов проявляется в том, что, будучи разделенными большими расстояниями, на которых никакие физические силы их уже не связывают, кубиты ведут себя так, как будто между ними происходит какое-то взаимодействие, а изменение состояния одной частицы в системе приводит к закономерному изменению состояния другой.

Это явление до сих пор остается во многом загадочным для физиков - ученым пока неизвестно, как именно и с какой скоростью происходит передача информации о состоянии одной частицы к другой, однако ничто не мешает им пытаться применить его, руководствуясь многолетним опытом наблюдений.

Руководитель научной группы в институте Дэвид Вайнлэнд и его команда, в качестве кубитов использовали переохлажденные и заряженные атомы металла бериллия - ионы, удерживаемые в так называемой электромагнитной ионной ловушке. Управлять кубитами и считывать с них информацию ученые научились с помощью импульсов ультрафиолетового лазера и варьирования электрического напряжения в ловушке. Таким образом ученые сумели запустить 160 случайных различных простых вычислительных программ с участием двух кубитов, в ходе вычислений переходящих в состояние квантового запутывания, а так же "прочитать" результаты вычисления. Эта работа показывает, что данный квантовый процессор можно программировать для выполнения любого рода вычислений.

"В нашей работе мы впервые продемонстрировали программируемый квантовый процессор, работающий с двумя кубитами. Это шаг на пути к вычислениям с использованием большого числа кубитов и квантовых процессоров", - пояснил Дэвид Ханнеки , ведущий автор публикации.

Для того, чтобы разработка ученых могла быть использована в настоящих вычислениях, ученым еще предстоит повысить точность ее работы и увеличить количество используемых кубитов в процессоре. Пока что точность его работы составляет примерно 79%, что обусловлено отклонениями в работе лазеров, излучение которых подвергается многоступенчатым преобразованиям прежде, чем попасть в квантовый процессор. Для реальных вычислений необходимо, чтобы точность работы лазеров позволила добиться точности работы процессора хотя бы 99,99%, сообщает РИА "Новости".

Недавно глава отдела Microsoft показал компьютер будущего.

Политика

Черновецкий:  Мне до сих пор не предъявлено подозрение
Черновецкий: "Мне до сих пор не предъявлено подозрение" 82

Бывший глава украинской столицы не понимает, в чем его обвиняют.

Первая леди Франции Брижит Макрон встретилась с Рианной
Первая леди Франции Брижит Макрон встретилась с Рианной [фото] 204

Певица получила приглашение посетить официальную резиденцию президента Франции.

На учения в Грузию прибыла американская военная техника
На учения в Грузию прибыла американская военная техника 143

Тренировки начнутся 30 июля и продлятся до 12 августа.

Происшествия

Дети в бердянском санатории отравились гречневой кашей
Дети в бердянском санатории отравились гречневой кашей 610

Во время исследования продукта медики обнаружили инфекцию.

Бывший топ-менеджер Volkswagen признал свою вину в  дизельном скандале
Бывший топ-менеджер Volkswagen признал свою вину в "дизельном скандале" 222

Обвиняемому грозит до 169 лет тюрьмы.

На Мали разбился вертолет ООН
На Мали разбился вертолет ООН 89

На борту находился экипаж из Германии.

Экономика

Суд в Лондоне между  Нефтегазом  и  Газпромом : теперь – апелляция
Суд в Лондоне между "Нефтегазом" и "Газпромом": теперь – апелляция 551

Высокий суд принял решение в пользу позиции Украины относительно полной остановки выполнения решения до завершения рассмотрения апелляционной жалобы Украины.

Что будет с евро и долларом к концу лета
Что будет с евро и долларом к концу лета 1516

Евро дорожает за счет улучшения экономической ситуации в еврозоне, а вот безвиз влияет на курс европейской валюты незначительно.

В Украине снова хотят повысить налоги: сколько каждый украинец платит в казну
В Украине снова хотят повысить налоги: сколько каждый украинец платит в казну 2587 2

Мы посчитали, сколько кровно заработанных гривен отбирает у каждого из нас государство.

Общество

Омелян: МАУ задолжали в бюджет 400 миллионов 168

В министерстве не одобрили реакцию компании на контракт с Ryanair.

Японка разбила коллекцию скрипок бывшего мужа стоимостью миллион долларов
Японка разбила коллекцию скрипок бывшего мужа стоимостью миллион долларов [видео] 400

Любимая женщина может разбить не только сердце, но и дорогущую коллекцию музыкальных инструментов.

В Киев прибыло 11 чудотворных икон Пресвятой Богородицы

Светская хроника и ТВ

Голограмма Ронни Джеймса Дио отправится в мировой тур
Голограмма Ронни Джеймса Дио отправится в мировой тур 65

Первый концерт проведут в Финляндии, к весне 2018 запланированы "выступления" в США.

Ким Кардашьян и Канье Уэст станут родителями в третий раз
Ким Кардашьян и Канье Уэст станут родителями в третий раз 179

Ребенка для звездной четы родит суррогатная мать.

Джоли рассказала о жизни после развода:  Мы с Брэдом заботимся друг о друге
Джоли рассказала о жизни после развода: "Мы с Брэдом заботимся друг о друге" [фото] 316

Актриса пытается сделать все возможное, чтобы ее дети вернулись к нормальной жизни.

Спорт

Главный тренер  Янг Бойз :  Нельзя сравнивать  Динамо  и  Шахтер
Главный тренер "Янг Бойз": "Нельзя сравнивать "Динамо" и "Шахтер" 363

Адольф Хюттер рассказал о причинах поражения от "Динамо" в Лиге чемпионов

Александр Хацкевич:  У нас преимущество перед ответным матчем
Александр Хацкевич: "У нас преимущество перед ответным матчем" 82

Главный тренер киевского "Динамо" рассказал о стартовой победе в Лиге чемпионов над "Янг Бойз"

 Динамо  разбило  Янг Бойз  - 3:1
"Динамо" разбило "Янг Бойз" - 3:1 354

Киевский клуб с победы стартовал в новом сезоне Лиги чемпионов