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

Встреча Путина и Меркель: тайный союз Германии и России против США?
Встреча Путина и Меркель: тайный союз Германии и России против США? 76

Президент РФ экстренно засобирался в гости к канцлеру Германии. Будут обсуждать санкции США, "Северный поток -2" и транзит газа через Украину.

Семен Семенченко:  Отчет ООН предвзятый и необъективный. С нами даже не захотели встретиться
Семен Семенченко: "Отчет ООН предвзятый и необъективный. С нами даже не захотели встретиться" 117 2

Бойцы "Донбасса" отрицают выдвинутые им обвинения в нарушениях прав человека во время боев за Илловайск.

Кличко: По cравнению с прошлым годом Киев на 13 пунктов улучшил свои позиции в рейтинге The Economist
Кличко: По cравнению с прошлым годом Киев на 13 пунктов улучшил свои позиции в рейтинге The Economist 48

Мэр Киева Виталий Кличко прокомментировал результаты Киева в ежегодном рейтинге The Economist самых комфортных для проживания городов мира Global Liveability Index 2018.

Происшествия

Шокирующая история в Новоукраинке: по дороге в больницу истощенный малыш просил:  Хлебчика! Хлебчика!
Шокирующая история в Новоукраинке: по дороге в больницу истощенный малыш просил: "Хлебчика! Хлебчика!"

Из многодетной семьи местного депутата райсовета забрали мальчика, который в свои четыре года весил семь килограммов.

В Италии обрушился автомобильный мост, десятки погибших
В Италии обрушился автомобильный мост, десятки погибших [фото, видео, прямая трансляция] 1133

Машины с людьми упали с высоты примерно в 100 метров.

В Киеве взорвалась квартира
В Киеве взорвалась квартира 499

Спасатели подозревают, что виноваты два старых ламповых телевизора.

Экономика

В Госстате заявили, что экономические настроения украинцев улучшились
В Госстате заявили, что экономические настроения украинцев улучшились 131 1

Зафиксировано улучшение трех из пяти индикаторов деловой уверенности: в розничной торговле, строительстве и сфере услуг.

В Украине может подешеветь одежда из-за отмены ввозных пошлин
В Украине может подешеветь одежда из-за отмены ввозных пошлин 481 2

Цены на брендовую одежду у нас выше на 20-40 процентов по сравнению с Европой.

СМИ: В Украину в ближайшее время может зайти платежная система PayPal
СМИ: В Украину в ближайшее время может зайти платежная система PayPal 478 1

Представительство компании готовит брифинг в Украине.

Общество

Украинец Сергей Малик установил рекорд скорости на самодельном электробайке
Украинец Сергей Малик установил рекорд скорости на самодельном электробайке [фото] 33

Гонщик смог разогнать свой байк до 168 километров в час.

Украинцев зовут на парусную экспедицию в Антарктику
Украинцев зовут на парусную экспедицию в Антарктику [фото] 58

Старт запланирован уже на 12 сентября.

Минобразования напомнило о поборах в школах: обучение бесплатное, взносы - только добровольные
Минобразования напомнило о поборах в школах: обучение бесплатное, взносы - только добровольные 313

Прямые поборы педагоги заменили добровольно-принудительными взносами, мы выяснили как отбить атаки наглых родительских комитетов.

Спорт

Белоруска выиграла марафон, истекая кровью
Белоруска выиграла марафон, истекая кровью [фото, видео] 2324

Спортсменке стало плохо всего через полчаса, но она продолжила забег и победила.

Названа дата возможного реванша Кличко и Льюиса
Названа дата возможного реванша Кличко и Льюиса 938

Поединок может пройти в выставочном формате.

Усик и Ломаченко устроили совместную пробежку на пляже Одессы
Усик и Ломаченко устроили совместную пробежку на пляже Одессы [фото] 1346

Украинские боксеры поддерживают форму под палящим солнцем Черного моря.