Физики создали программируемый квантовый компьютер на пяти кубитах

2016-03-25 13:26

Схема квантового компьютера

S. Debnath et al. / arXiv.org, 2016

Физики из Объединенного Квантового Института (Мэрилендский Университет, США) впервые продемонстрировали пяти-кубитный масштабируемый квантовый компьютер. Устройство можно запрограммировать для выполнения любых традиционных квантовых алгоритмов. С описанием устройства можно ознакомиться в препринте, опубликованном на arXiv.org, кратко о работе сообщает MIT Technology Review.

Кубиты в новом устройстве представляют собой ионы иттербия, захваченные с помощью электромагнитного поля. Управлять регистрами квантового компьютера удается с помощью лазерных импульсов, изменяющих электронное состояние частиц. Как отмечают авторы, ключевой результат работы - новая архитектура компьютера может масштабироваться. Отдельные пятикубитные модули теоретически возможно соединить между собой, однако на практике продемонстрировать этого еще не удалось. Кроме того, можно увеличить количество выстроенных в линию ионов иттербия и увеличить количество кубитов в одном модуле.

Компьютер способен исполнять все виды квантовых логических операций. Для проверки работоспособности авторы запрограммировали компьютер на выполнение нескольких известных алгоритмов, в частности, квантовое преобразование Фурье и алгоритм Дойча - Йожи (способен быстро выяснить, является ли функция постоянной или сбалансированной).

В 1990-х годах ученым удалось создать двух и трех-кубитные схемы и запускать на них квантовые вычисления. Однако дальнейший рост количества кубитов в квантовом компьютере замедлился. С увеличением их числа все труднее становилось удерживать элементы памяти в квантовом состоянии, не допуская декогеренции.

«Работа несомненно демонстрирует прогресс в работе с ионными кубитами. Потенциал масштабирования звучит красиво, тем не менее существует много систем, которые имеют потенциал масштабирования (например сверхпроводящие кубиты). Сегодняшний вопрос не в том, можно ли сделать масштабируемый квантовый компьютер теоретически, а в том, кто технологически дорос до того, чтобы его сделать» - Курочкин Юрий, руководитель группы квантовых коммуникаций Российского квантового центра

По другому пути пошла канадская компания D-wave, отказавшаяся от традиционной концепции программируемых квантовых компьютеров. Инженерам удалось создать вычислители, работающие по принципу квантового отжига, которые состоят из более чем 1000 кубитов. Такие системы не пригодны для исполнения различных квантовых алгоритмов, но в ряде случаев оказываются гораздо производительнее традиционных компьютеров. Вместе с тем, большинство физиков относятся к деятельности компании со скепсисом.

Владимир Королёв

Источник: nplus1.ru



		Физики создали программируемый квантовый компьютер на пяти кубитах
МЕНЮ Искусственный интеллект Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту ТЕМЫ Новости ИИ Искусственный интеллект Голосовой помощник Городские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Слежка за людьми Угроза ИИ Разработка ИИ ИИ теория Компьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Внедрение ИИ Big data Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Техническое зрение Чат-боты Работа разума и сознание Изучение сна Изучение сознания Психология Работа головного мозга Работа памяти Работа разума Модель мозга Модель мозга Робототехника, БПЛА Беспилотные автомобили БПЛА Робототехника Трансгуманизм Трансгуманизм Обработка текста Анализ социальных сетей Компьютерная лингвистика Лингвистика Поисковые алгоритмы Теория эволюции Головной мозг Нейронные сети Поведение животных Теория эволюции Дополненная реальность Виртулаьная реальность Дополненная реальность Железо Интернет вещей Квантовые компьютеры Нейронные процессоры облачные вычисления Суперкомпьютеры Киберугрозы Кибербезопасность Научный мир Методы исследования Наука и образование Семинары ИТ индустрия ИТ-гиганты Новости ит Разработка ПО Разработка ПО Теория алгоритмов Теория информации Кластеризация Математика Актуальная математика Статистика Теория вероятности Теория информации Теория хаоса Цифровая экономика Технология блокчейн Цифровая экономика Авторизация RSS RSS новости		2016-03-25 13:26 новости квантовых компьютеров Схема квантового компьютера S. Debnath et al. / arXiv.org, 2016 Физики из Объединенного Квантового Института (Мэрилендский Университет, США) впервые продемонстрировали пяти-кубитный масштабируемый квантовый компьютер. Устройство можно запрограммировать для выполнения любых традиционных квантовых алгоритмов. С описанием устройства можно ознакомиться в препринте, опубликованном на arXiv.org, кратко о работе сообщает MIT Technology Review. Кубиты в новом устройстве представляют собой ионы иттербия, захваченные с помощью электромагнитного поля. Управлять регистрами квантового компьютера удается с помощью лазерных импульсов, изменяющих электронное состояние частиц. Как отмечают авторы, ключевой результат работы - новая архитектура компьютера может масштабироваться. Отдельные пятикубитные модули теоретически возможно соединить между собой, однако на практике продемонстрировать этого еще не удалось. Кроме того, можно увеличить количество выстроенных в линию ионов иттербия и увеличить количество кубитов в одном модуле. Компьютер способен исполнять все виды квантовых логических операций. Для проверки работоспособности авторы запрограммировали компьютер на выполнение нескольких известных алгоритмов, в частности, квантовое преобразование Фурье и алгоритм Дойча - Йожи (способен быстро выяснить, является ли функция постоянной или сбалансированной). В 1990-х годах ученым удалось создать двух и трех-кубитные схемы и запускать на них квантовые вычисления. Однако дальнейший рост количества кубитов в квантовом компьютере замедлился. С увеличением их числа все труднее становилось удерживать элементы памяти в квантовом состоянии, не допуская декогеренции. «Работа несомненно демонстрирует прогресс в работе с ионными кубитами. Потенциал масштабирования звучит красиво, тем не менее существует много систем, которые имеют потенциал масштабирования (например сверхпроводящие кубиты). Сегодняшний вопрос не в том, можно ли сделать масштабируемый квантовый компьютер теоретически, а в том, кто технологически дорос до того, чтобы его сделать» - Курочкин Юрий, руководитель группы квантовых коммуникаций Российского квантового центра По другому пути пошла канадская компания D-wave, отказавшаяся от традиционной концепции программируемых квантовых компьютеров. Инженерам удалось создать вычислители, работающие по принципу квантового отжига, которые состоят из более чем 1000 кубитов. Такие системы не пригодны для исполнения различных квантовых алгоритмов, но в ряде случаев оказываются гораздо производительнее традиционных компьютеров. Вместе с тем, большинство физиков относятся к деятельности компании со скепсисом. Владимир Королёв Источник: nplus1.ru Комментарии:

Физики создали программируемый квантовый компьютер на пяти кубитах

Комментарии: