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

В России заявили, что  Крымский мост  выдержит девятибалльное землетрясение
В России заявили, что "Крымский мост" выдержит девятибалльное землетрясение 309 2

Для строительства привлекали Институт физики Земли РАН.

Гройсман рассказал, как отпраздновал 40-летний юбилей
Гройсман рассказал, как отпраздновал 40-летний юбилей 632 1

По словам премьер-министра, "все происходило в кругу семьи".

Петр Порошенко -  в десятке самых богатых участников форума в Давосе
Петр Порошенко - в десятке самых богатых участников форума в Давосе 634 5

Во время визита президент Украины намерен провести ряд встреч, среди которых – встреча с американским лидером Дональдом Трампом.

Происшествия

На дороге М-05  Киев - Одесса  проблемы с движением из-за гололеда
На дороге М-05 "Киев - Одесса" проблемы с движением из-за гололеда 155

Также плохая погода оставила без света 146 населенных пунктов в двух областях Украины.

Теракт в Кабуле: посол подтвердил гибель семерых украинцев
Теракт в Кабуле: посол подтвердил гибель семерых украинцев [видео] 372

Всего в результате теракта погибло 43 человека. Среди погибших, помимо украинцев, есть один гражданин Германии, один грек и один гражданин Казахстана.

В России собака застрелила хозяина
В России собака застрелила хозяина 890

Несчастный случай со смертельных исходом произошел во время охоты мужчины в Саратовской области.

Экономика

Креативно мыслить дано не всем
Креативно мыслить дано не всем 234

Оказывается, включение в работу всего мозга – большая редкость.

Гройсман:  Хочу, чтобы мы за три-четыре года обеспечили себя своим газом
Гройсман: "Хочу, чтобы мы за три-четыре года обеспечили себя своим газом" 499 7

Глава правительства считает, что это поможет сбить цену на 20-30 процентов.

Украинцы стали пить меньше молока, а европейцы подсели на украинское сливочное масло
Украинцы стали пить меньше молока, а европейцы подсели на украинское сливочное масло 2347 3

"КП" в Украине" вместе с экспертами разбиралась, существует ли взаимосвязь между этими двумя фактами и что из них первично.

Общество

Жители Санкт-Петербурга и Минска делятся снимками солнечного гало
Жители Санкт-Петербурга и Минска делятся снимками солнечного гало [фото] 173

В небе над Санкт-Петербургом и Минском утром 22 января появилось солнечное гало.

Харьковский аккумулятор для электромобилей: прорыв или банальность?
Харьковский аккумулятор для электромобилей: прорыв или банальность? [фото] 127

"КП" в Украине" разбиралась, что стоит за разработкой нашумевшего изобретения инженера Александра Цихмистро.

Факт. Одесская компания  ЗАРС  начинает строительство уникального дома с ландшафтным парком
Факт. Одесская компания "ЗАРС" начинает строительство уникального дома с ландшафтным парком 73

Строительная компания "ЗАРС", лидер украинского рынка строительства элитного жилья, приступила к реализации нового дома премиум класса — с террасами и видом на море в каждой квартире.

Светская хроника и ТВ

Наталья Водянова обнажилась для новой фотосессии
Наталья Водянова обнажилась для новой фотосессии [фото] 456

Фото в стиле "ню" модель и многодетная мама выложила в соцсетях.

Лиза Боярская снялась в эротической фотосессии
Лиза Боярская снялась в эротической фотосессии [фото] 1412

Елизавета Боярская побывала в студии известного "ню"-фотографа Михаила Тарасова.

Элина Мазур:  Виталина Цымбалюк-Романовская ждала смерти Джигаханяна
Элина Мазур: Виталина Цымбалюк-Романовская ждала смерти Джигаханяна 875 1

По словам экс-представительницы жены артиста, Виталина "желала смерти мужчине, с которым жила несколько лет".

Спорт

Соцсети восхитились поступком белорусской биатлонистки Домрачевой
Соцсети восхитились поступком белорусской биатлонистки Домрачевой [видео] 2461

Перед финишем спортсменка зацепила случайно лыжную палку соперницы, но не стала ее после этого обгонять.

Свитолина вышла в четвертьфинал Australian Open
Свитолина вышла в четвертьфинал Australian Open [видео] 403

Столь высокий результат украинка показала впервые.

Голкипер  Динамо  перешел в клуб-аутсайдер чемпионата Испании
Голкипер "Динамо" перешел в клуб-аутсайдер чемпионата Испании 573

Максим Коваль подписал арендное соглашение с "Депортиво", у испанцев есть право выкупа игрока