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

 Уже во вторник : США таки выйдут из совета ООН по правам человека
"Уже во вторник": США таки выйдут из совета ООН по правам человека 69

В Вашингтоне считают этот орган "антиизраильским". США грозились выйти из него уже несколько лет.

Порошенко обсудил с Генсеком ООН введение миротворцев в Донбасс
Порошенко обсудил с Генсеком ООН введение миротворцев в Донбасс 58 2

Глава государства считает, что представители организации могли бы помочь в урегулировании конфликта.

Жители Барселоны снова устроили протесты против туристов
Жители Барселоны снова устроили протесты против туристов [фото] 223

Митингующие указали на ненадлежащее поведение гостей.

Происшествия

Под Верховной Радой поймали человека в маске и с карабином в руках
Под Верховной Радой поймали человека в маске и с карабином в руках [фото, видео] 104

Мужчина вышел в таком виде из такси и направился в сторону массовой акции.

Пограничные разборки: в Черновицкой области 20 неизвестных напали на пограничников
Пограничные разборки: в Черновицкой области 20 неизвестных напали на пограничников 144

Только благодаря резервам удалось стабилизировать обстановку на границе. Нарушители, как сообщили пограничники, вели себе "откровенно и вызывающе".

Массовое отравление в Тернопольской области: 10 человек оказались в больнице
Массовое отравление в Тернопольской области: 10 человек оказались в больнице 139

Прокуратура уже начала расследование. Виновным грозит до трех лет тюрьмы.

Экономика

Меркель и Макрон решили создать бюджет еврозоны
Меркель и Макрон решили создать бюджет еврозоны 7

Французский лидер утверждает, что это произойдет уже к 2021 году.

Великобритания разрешила заморозить счета  Газпрома  по просьбе  Нафтогаза
Великобритания разрешила заморозить счета "Газпрома" по просьбе "Нафтогаза" 98

В "Нафтогазе" приветствовали такое решение и пояснили, что это необходимо для обеспечения решения Стокгольмского арбитража.

TYME прокомментировала санкции Нацбанка
TYME прокомментировала санкции Нацбанка 95

В компании заявили, что готовы выполнить все требования НБУ.

Общество

Необычные свойства летних продуктов
Необычные свойства летних продуктов 229

Конечно, овощи и фрукты, ягоды и грибы мы будем есть летом просто так. Но если знать, сколько пользы несут "витаминные бомбы", которые созревают на наших дачах, то тогда они станут вдвойне вкуснее.

От брака нашлась неожиданная польза
От брака нашлась неожиданная польза 307

Британские ученые в очередной раз удивили мир своим открытием. На этот раз они назвали неожиданную привилегию семейной жизни.

В херсонской области обнаружили стаю фламинго
В херсонской области обнаружили стаю фламинго 143

С десяток птиц обнаружили в Азово-Сивашском национальном парке в Херсонской области.

Светская хроника и ТВ

Кинопремьеры недели: 12-метровые волны и особенная девушка из леса
Кинопремьеры недели: 12-метровые волны и особенная девушка из леса 119

На этой неделе в прокате: любовная драма на фоне шторма и хоррор-триллер.

Земфира - о фанатах:  Спят на коврике моей квартиры и часами звонят в дверь
Земфира - о фанатах: "Спят на коврике моей квартиры и часами звонят в дверь" 166

Певица рассказала жуткие истории преследования со стороны поклонников.

Экс-супруга Армена Джигарханяна занялась фитнесом и ищет нового мужчину
Экс-супруга Армена Джигарханяна занялась фитнесом и ищет нового мужчину [фото] 693 1

На фоне сообщений о плохом самочувствии актера Виталина Цымбалюк-Романовская обновляет гардероб и экспериментирует с внешностью.

Спорт

Польша уступила сборной Сенегала на Чемпионате мира
Польша уступила сборной Сенегала на Чемпионате мира 102

Бело-красным не повезло дважды, а отыграть смогли лишь один мяч.

Господи, помоги
Господи, помоги 127

Некоторые футболисты рассчитывают на высшие силы гораздо больше, чем на свои собственные. И это нормально, ведь играют команды из разных стран, в том числе и очень религиозных.

ЧМ-2018. Колумбия проиграла Японии, оставшись в меньшинстве уже на 3-й минуте матча
ЧМ-2018. Колумбия проиграла Японии, оставшись в меньшинстве уже на 3-й минуте матча 248

Радамель Фалькао, наконец, дебютировал на чемпионах мира, но продолжить колумбийский праздник не позволило "двойное наказание" от арбитра. А его ведь отменили?!