Физики создали программируемый квантовый компьютер на пяти кубитах

Физики создали программируемый квантовый компьютер на пяти кубитах

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. 

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

N+1

Похожие новости:
Квантовый компьютер скоро будет реален
Дэвиду Виндленд (США) и Сержу Гарошу (Франция) присудили Нобелевскую премию по физике - «за новаторские экспериментальные методы, которые позволяют измерять манипуляции отдельных квантовых систем». Представители Института Стандартов и Технологии США считают, что работы их коллеги Виндленда позволяют ..
2012-11-12 1958 0 Электроника
0
Dell уместила Android-компьютер во "флэшку"
Компания Dell представила ультракомпактный компьютер Project Ophelia, габариты которого сравнимы с обычной "флэшкой". Миниатюрный ПК подключается к телевизору или по USB-порту. Релиз новинки запланирован на первую половину 2013 года, сообщается в пресс-релизе. Внутри Project Ophelia установлено два модуля: Bluetooth ..
2013-01-16 1377 0 Электроника
0
Китайцы создали сверхкомпактный компьютер
Китайцы продемонстрировали разработанную ими новинку – портативный компьютер, состоящий из складной клавиатуры, микромонитора со встроенным процессором и мыши. Серийное производство сверхкомпактного компьютера запланировано на ближайшее время.Источник: mobilnik.ua ..
2012-01-12 2685 0 Электроника
0
Бесшумный компьютер замаскировали под обогреватель
Мощные компьютеры не только быстро обрабатывают информацию, но и выделяют немало тепла. Эту особенность решил использовать известный дизайнер Джефри Стивенсон. Он создал бесшумный компьютер, работающий без вентилятора и выглядящий как обогреватель. Необычный проект получил название Ayr. Система собрана на базе ..
2013-02-13 1689 0 Электроника
0
Ученые создали самообучающийся фотонный компьютер
Оптический компьютер (или фотонный компьютер) представляет собой устройство, которое использует фотон видимого света или инфракрасные ( ИК ) лучи, а не электрический ток, для выполнения цифровых вычислений. Журнал Nature опубликовал новые результаты испанских ученых  под руководством профессора Дэниела Бруннера, ..
2013-01-18 2063 0 Электроника
0
Детский компьютер за 35 долларов поступил в продажу
Сегодня в Великобритании начались продажи самого дешевого в мире компьютера под названием "Разбери пай" ("малиновый пирог"). Стоимость этой модели компьютера всего 35 долларов и предназначен он, по задумке разработчиков, для того, чтобы дети могли с его помощью научиться основам программирования ..
2012-02-29 2055 0 Электроника
0
Представлен миниатюрный компьютер стоимостью 600 долларов
На страницах проекта Indiegogo опубликован проект небольшого компьютера, получившего название Mi World Portable Computing System, который должен появиться на рынке уже в середине 2014 года. Новый компьютерОдна из примечательных особенностей новинки – небольшие габариты, так как компьютер может с легкостью ..
2014-03-30 1784 0 Электроника
0
Компания D-Wave представила новый квантовый компьютер
D-Wave Systems на конференции в Сан-Франциско показал новый квантовый компьютер, содержащий две тысячи кубитов — квантовых аналогов классических битов. Об этом сообщается на сайте компании.По сравнению с предыдущим поколением компьютеров D-Wave 2X в новом устройстве в два раза больше кубитов, а производительность ..
2016-10-01 2007 0 Электроника
0
Amiga Mini: как Mac Mini, но мощнее
Компания Commodore USA выпустила в продажу мини-компьютер Amiga Mini. Неттоп выполнен в корпусе из анодированного алюминия с закругленными углами. Внешне он очень похож на компактный ПК Mac mini от Apple. Аппарат укомплектован четырехъядерным процессором Intel Core i7-2700K на частоте 3,5 ГГц, портами ..
2012-03-23 2083 0 Электроника
0
Utilite: ультракомпактный ПК за 100 долларов
Новый Linux-компьютер Utilite на мобильных ARM-чипах стартует в продажу уже в следующем месяце по цене в 100 долларов. Гаджет имеет процессор Cortex A9 и 4 гигабайта оперативной памяти. Utilite был разработан израильской компанией CompuLab. Несмотря на то что компьютер очень дешевый, он вполне функционален. Устройство получило ..
2013-07-17 1929 0 Электроника
1
Cotton Candy: компьютер размером с флешку
Компания FXI начала принимать предварительные заказы на ультракомпактный компьютер Cotton Candy, выглядящий как обычная флешка. На одной стороне устройства присутствует USB-разъем для питания, а на другой — HDMI для подключения к внешнему дисплею, говорится в пресс-релизе. Cotton Candy может работать под управлением ..
2012-02-28 2644 0 Электроника
0
Google официально представила долгожданный планшетник Nexus 7
В среду на конференции разработчиков в Сан-Франциско (штат Калифорния) компания Google презентовала планшетный компьютер Nexus 7, работающий на операционной системе следующего поколения Android 4.1 Jelly Bean. Планшет, разработанный совместно с компанией Asus, получил четырехядерный процессор Nvidia Tegra 3, дисплей ..
2012-06-28 1512 0 Электроника
0
В Стенфорде показали компьютер, работающий как мозг
В университете Стенфорда появился опытный образец суперкомпьютера, который умеет подражать работе человеческого мозга. За счет использования такой системы, компьютер может производить операции в 9 тысяч раз быстрее, нежели ныне существующие системы. Neurogrid, система разработанная учеными, ..
2014-04-30 1821 0 Электроника
1
Apple начала продажу самого дорогого компьютера
Корпорация Apple объявила о начале продаж iMac Pro. Об этом сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию «Ленты.ру».Компьютер стал самым дорогим моноблоком Apple и в начальной комплектации его стоимость составляет 380 тысяч рублей. В такой версии он имеет восьмиядерный процессор Intel Xeon W с тактовой ..
2017-12-15 4519 0 Электроника
0
Анонсирован компьютер-«конструктор»
Компания Razer на выставке CES, которая открылась 7 января в Лас-Вегасе, представила игровой компьютер Project Christine. Особенность устройства — модульная архитектура, говорится в пресс-релизе Razer. Компоненты компьютера — центральный процессор, видеокарта, оперативная память, жесткий диск и так далее — заключены ..
2014-01-09 1848 0 Электроника
0