Ученые IBM совершили прорыв в области квантовых вычислений.
Категория: Наука » Техника | Просмотров: 252
Ученые IBM совершили прорыв в области квантовых вычислений.Усилиями ученых-физиков компании IBM было сделано новое важное достижение в области квантовых вычислений, которое по праву можно назвать прорывом. Вполне вероятно, что благодаря именно этому прорыву можно начать мечтать о том, в недалеком будущем, через какие-нибудь десять-двадцать лет, обычные настольные компьютеры будут заменены более высокопроизводительными квантовыми вычислительными системами. Суть данного прорыва заключается в том, что в результате исследований и экспериментов ученым удалось во много раз увеличить один из основополагающих показателей, долговременную надежность кубитов, квантовых битов.

Основная проблема, с которой сталкиваются исследователи в области квантовых вычислений заключается в явлении квантовой декогеренции. Под этим подразумевается то, что система, состоящая из запутанных на квантовом уровне кубитов, начинает произвольно терять квантовые связи, а сами кубиты начинают сливаться с окружающей средой. Это может происходить в результате воздействия на систему многих факторов, таких как высокая температура, магнитное и электрическое поле, ионизирующее излучение, посторонний свет и других. Согласно отчету, опубликованному представителями IBM, ученым удалось решить проблему декогеренции, использовав для этого одновременно два различных подхода.

В первом случае, одной частью решения стала новая трехмерная структура квантового бита. В отличие от предыдущих, двумерных структур, новые кубиты могут без потерь сохранять свое квантовое состояние в течение 100 микросекунд времени. Такого времени и такой устойчивости уже вполне достаточно, что бы реализовывать квантовые вычислительные системы, количество кубит в которых может превышать 256 единиц.

Второй частью решения проблемы декогеренции стал метод изготовления трехмерных структур квантовых бит. Квантовый чип с тремя кубитами, снимок которого можно увидеть выше, был изготовлен с использованием совершенно традиционных технологий производства полупроводников из кремния. Эти три кубита связаны в схему, реализующую логическую функцию управляемый-НЕ, которая является базовым кирпичиком, из которых могут быть построены более сложные квантовые логические схемы. Полученные логические квантовые элементы выполняют свою функцию с показателем успешности в 95 процентов, что является самым высоким значением на сегодняшний день.

Согласно информации, предоставленной компанией IBM, сделанные изобретения ускорят время появления первых квантовых компьютеров для широкого применения. Как прогнозируют специалисты компании, это событие может произойти в ближайшие 10-15 лет.


2-10-2016, 14:02


Возможно заинтересует:
На главную