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

Европу лихорадит: почему вышли на протесты жители Бельгии, Франции и Венгрии
Европу лихорадит: почему вышли на протесты жители Бельгии, Франции и Венгрии 210

В прошедшие выходные полиция сразу нескольких стран применяла против протестующих слезоточивый газ и дубинки.

Евгений Мураев заявил, что готов бороться за президентское кресло
Евгений Мураев заявил, что готов бороться за президентское кресло 146

Народный депутат Украины, глава партии "НАШИ" Евгений Мураев объявил о своем участии в президентских выборах.

Верховная Рада займется переименованием церквей в Украине
Верховная Рада займется переименованием церквей в Украине 319

Соответствующий законопроект могут принять уже на этой неделе.

Происшествия

В аэропорту Харькова задержали одного из заказчиков убийства Сармата
В аэропорту Харькова задержали одного из заказчиков убийства Сармата 199

Им оказался житель Днепра, который пытался улететь из Украины.

Территорию вокруг взорвавшегося арсенала под Ичней разминировали
Территорию вокруг взорвавшегося арсенала под Ичней разминировали 48

Саперами Минобороны обнаружены более 100 тысяч взрывоопасных предметов.

Видео обрушения крыши на российском предприятии, где погибли люди
Видео обрушения крыши на российском предприятии, где погибли люди 496

Жертвами стали трое рабочих, которые утепляли кровлю.

Экономика

Как выбрать качественную красную икру на Новый год
Как выбрать качественную красную икру на Новый год 585 2

Эксперт дал советы, который помогут не купить за большие деньги некачественный продукт.

ФАКТ.ЦБТ: пассивный доход на высоких оборотах
ФАКТ.ЦБТ: пассивный доход на высоких оборотах 262

Победитель аукциона ProZorro обжалует решение Фонда гарантирования вкладов об отмене результатов торгов
Победитель аукциона ProZorro обжалует решение Фонда гарантирования вкладов об отмене результатов торгов 258

Фонд гарантирования вкладов физических лиц (ФГВФЛ) отменил результаты аукциона о продаже одного из крупнейших столичных недостроев – торгово-развлекательного центра (ТРЦ) "Республика".

Спорт

Состоялась жеребьевка 1/8 финала Лиги чемпионов
Состоялась жеребьевка 1/8 финала Лиги чемпионов 154

Сегодня в Ньоне в ходе жеребьевки были сформированы пары 1/8 финала турнира.

Андрей Воронин поддержал Кокорина и Мамаева
Андрей Воронин поддержал Кокорина и Мамаева [видео] 269

Спортсмен выразил надежду, что футболисты скоро вернутся к семьям и продолжат играть.

Защитник  Аякса  стал лучшим молодым футболистом Европы
Защитник "Аякса" стал лучшим молодым футболистом Европы 82

Стал известен обладатель премии Golden Boy-2018.