Квантовый суперкомпьютер российских ученых обошел конкурента от Google

Квантовый суперкомпьютер российских ученых обошел конкурента от Google

Коллектив ученых из России и США, работающий в Гарварде, создал первый в мире квантовый компьютер из 51 кубита. Об этом сообщил глава исследовательской группы, профессор Михаил Лукин в ходе своего выступления на Международной конференции по квантовым технологиям ICQT-2017 в Москве.

Этот компьютер на данный момент является сложнейшей вычислительной системой в мире, превзойдя своего 22-кубитного квантового предшественника, разрабатываемого корпорацией Google. В качестве кубитов — ячеек памяти и одновременно вычислительных модулей — команда Лукина использовала экзотические «холодные атомы», удерживаемые в лазерных клетках и относительно стабильные при сверхнизкой температуре.

В отличие от классических компьютерных моделей, принимающих только два вида состояния: «ноль» или «единица», кубиты могут оперировать и промежуточными значениями. Необходимость в таких вычислениях возникает при исследовании сложных многочастных систем — таких, например, как живые организмы.

Пространство квантовых состояний таких систем растет по экспоненте от числа составляющих их реальных частиц, что делает невозможным моделирование их поведения на классических компьютерах. Наш соотечественник Юрий Манин впервые сформулировал идею квантовых вычислений в 1980 году. Год спустя американский физик, нобелевский лауреат Ричард Фейнман предложил первую модель построения квантового компьютера.

Благодаря огромной скорости таких вычислений, как алгоритм Шора — разложение числа на простые множители — квантовый компьютер позволит быстро расшифровывать данные, зашифрованные классическим алгоритмом криптографии RSA. До сих пор этот алгоритм считался сравнительно надёжным, так как не было эффективного способа разложения чисел на простые множители для классического компьютера. Например, чтобы получить доступ к обычной кредитке, нужно разложить на два простых множителя число длиной в сотни цифр. Даже для самых быстрых современных компьютеров выполнение этой задачи заняло бы в сотни раз больше времени, чем возраст Вселенной.

Создатели нового квантового суперкомпьютера уже смогли успешно смоделировать прежде неосуществимую задачу о поведении большого облака связанных частиц, обнаружив устойчивость некоторых типов колебаний к затуханиям. Следующей их задачей станет именно проверка алгоритма Шора — в случае успеха, эру квантовой криптографии нового поколения можно будет считать открытой.

Источник: m.vk.com

Комментарии: