Google створює повноцінний квантовий комп’ютер, який реалізує одразу дві головні ідеї квантового обчислення

Чи вдасться перейти бар’єр та створити квантовий комп’ютер, про який мріють науковці? Науковці з Google та Університету Країни Басків заявили, що знають, як це зробити.

Дослідники вирішили об’єднати дві головні ідеї квантового обчислення та реалізувати їх в одному пристрої. Поки що, це все лише ідеї, які мають допомогти створити надпотужний комп’ютер у майбутньому. З напрацюваннями науковців у цьому напрямку можна ознайомитись у журналі Nature.

Експерти комп’ютерних наук та науковці давно розмірковують над ідеєю створення справжнього квантового комп’ютера, машини, яка буде здатна на неймовірні речі, недосяжні для звичайних “транзисторних” комп’ютерів. Проблема полягає у тому, що повноцінний квантовий комп’ютер — все ще футуристичний термін, а усі розробки залишаються у теоретичній площині. Але є й гарні новини, адже нова спільна робота Google та дослідників Фундації Басків, IKERBASQUE та Університету Країни Басків, включає перший квантовий пристрій, який об’єднує два головних принципи квантового обчислення.

розробники квантового комп'ютера
Енріке Солано та Лукас Ламата з дослідницької групи Університету Країни Басків. Джерело: UPV/EHU

Перший принцип полягає у об’єднанні квантових бітів — “кубітів”, у примітивні кола, які формують логічні вентилі. У такій конфігурації кожний логічний вентиль може виконувати окремий тип операцій. Це накладає певні обмеження, оскільки для роботи такого комп’ютера кожний логічний вентиль має бути запрограмований заздалегідь. У другому варіанті кубіти не взаємодіють одне з одним та залишаються у нейтральному “заземленому” стані. У потрібний момент на них впливають та змушують перетворюватись у одну систему, здатну вирішувати окреме завдання. Так працюють так звані “квантові адіабатичні машини“. Через відносну простоту будови у порівнянні з вентильною моделлю адіабатичні комп’ютери отримали перевагу та були неодноразово створені у окремих дослідницьких лабораторіях.

Справа у тому, що ані вентильні, ані адіабатичні квантові комп’ютери поодинці повною мірою не реалізують потужний потенціал квантового обчислення. Усвідомлюючи цей факт, дослідники зробили спробу отримати переваги від кожного з підходів та побудували звичайний квантовий комп’ютер, проте змусили його відтворити адіабатичний стан. Дев’ять кубітів, що мають 1 000 логічних станів з можливістю взаємодії між кубітами, які можуть вмикатися та вимикатися у потрібний момент — усе це дозволило отримати машину, здатну вирішувати складні проблеми обчислення, які досі були не по зубах “адіабатичним” розробкам.

Скотт Бакула у ролі Сема Беккета у серіалі “Квантовий стрибок” (1987). За сценарієм, Беккет використав квантовий комп’ютер, щоби здійснити подорож у часі.

Науковці вважають, що їхня розробка стане важливим дослідницьким інструментом та допоможе розробити справжній квантовий комп’ютер.

Сподобалась стаття? Придбайте нам , а ми напишемо ще.
Повідомити про помилку: підкресліть текст та натисніть CTRL+Enter або
Валентин Солонечний
  • 56 записів
  • 0 дописів
Засновник Science Ukraine, науковий журналіст та популяризатор науки. Слідкує за розвитком гравітаційної астрономії, ДНК-медицини та термоядерного синтезу. Підтримує позитивізм та гуманне ставлення до природи.