Квантовый компьютер и прогресс науки
Александр Алексеенко - 18.11.13 Ученым из Германии, Канады и Великобритании удалось на протяжении 39-ти минут выдержать атомы фосфора в уникальной квантовой суперпозиции. Интересно то, что их эксперимент осуществлялся при комнатной температуре, раньше это казалось ученым невозможным. Профессиональные эксперты утверждают, что за такое небольшое время квантовый компьютер позволял проводить около 2-х миллионов различных вычислительных операций. Теперь же перспектива изобретения квантовых компьютеров более реалистична.
Как известно, все те ПК, к которым люди давно привыкли, содержат информацию исключительно в битах. Любой бит принимать может значения 0 или 1. Но квантовые биты, или иными словами кубиты, в состоянии суперпозиции могут принимать эти 2 значения одновременно. Это в свою очередь значительно повышает общий уровень производительности. И ключевая проблема – цель ученых, состоит в том, что квантовый современный компьютер способен функционировать стабильно только при температуре ноль.
Рисунок 1. Функциональность традиционного компьютера и квантового
Стефан Симмонс (специалист из Оксфорда) вместе с коллегами удачно провел уникальный эксперимент, в ходе которого атомы фосфора (они занимают роль кубитов) вначале были заморожены до максимально комфортной температуры для функционирования квантового компьютера. Затем, с помощью мощного магнитного поля специалисты привели их в особое состояние, называемое квантовой суперпозиции. Благодаря лазеру были удалены полностью все электроны (они, как считают ученые, мешали атомам иметь стабильность при суперпозиции). И ученые сделали все верно, поскольку, состояние стабильности атомами сохранялось длительное время.
Рисунок 2. Квантовый компьютер
Отметим, что у кубитов в их особенном состоянии суперпозиции присутствует уникальное для них явление – спином. Он способен в точности указывать, в каком конкретно промежуточном состоянии (единица – ноль) находится в тот или иной момент кубит. В эксперименте, который был описан выше, состояние абсолютно всех кубитов было полностью одинаковым.
Комментарии