Квантовые компьютеры научили вычислять пи-функцию

Квантовые компьютеры научили вычислять пи-функцию

Испанские ученые Хосе Латорре и Герман Сьерра из университетов Барселоны и Мадрида предложили эффективный квантовый алгоритм вычисления пи-функции. Препринт статьи исследователей доступен на сайте arXiv.org, сама статья пока не подана в рецензируемый журнал.

Пи-функция π (k) равна количеству простых (то есть делящихся на себя и на единицу) чисел, не превосходящих k. Эта функция представляет собой важнейший элемент современной теории чисел и, следовательно, криптографии. Знаменитая гипотеза Римана о нулях дзета-функции эквивалентна утверждению об оценки скорости роста π (k).

В рамках работы ученые рассматривали систему из n кубитов - квантовых битов, способных находиться в суперпозиции двух состояний. При помощи последовательного применения уже известных квантовых алгоритмов (например, алгоритм Гровера для поиска решения уравнений для булевых функций) построить состояние, которое соответствует некоей суперпозиции всех простых чисел, не превосходящих 2n. Это состояние ученые назвали простым состоянием (prime state).

Сами ученые предлагают несколько способов использования полученного состояния. Так, например, его можно применять для подсчета количества простых чисел-близнецов. Это простые числа, разность между которыми равна двум. До сих пор неизвестно, конечно или бесконечно множество таких чисел.

Использование преобразования Фурье (точнее его квантового аналога) позволяет приблизительно вычислять значение π (2n). По утверждению исследователей, это вычисление выполняется гораздо эффективнее классических алгоритмов. Сами ученые предлагают свой алгоритм для экспериментальной проверки гипотезы Римана.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Установлен новый рекорд квантовых вычислений
Ученые из Австралии и Японии, используя новую физическую реализацию кубита, установили новый рекорд квантовых вычислений. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Nanotechnology. Специалисты создали особую физическую реализацию кубита — квантового обобщения классического бита. ..
2014-10-15 1857 0 Технология
0
Ученые создали микросхему для квантовых компьютеров
Физики из Центра квантовой фотоники Бристольского университета (Великобритания) создали кремниевую микросхему, способную стать элементной базой для квантовых компьютеров. При этом они использовали традиционную технологию «кремний на изоляторе», что позволяет говорить о потенциальной дешевизне разработки. В отличие от кремниевых микросхем ..
2012-09-5 1672 0 Технология
0
Учёные реализовали электронное считывание ядерного спина
Квантовые компьютеры обещают достичь вычислений, скорость которых выйдет далеко за пределы современных компьютеров. Они будут использовать квантовые эффекты, но также будут восприимчивы к внешним помехам. Информационный поток, как в систему, так и из неё, будет являться критической точкой, сообщает ..
2012-08-17 1290 0 Технология
0
Метаматериалы и квантовые точки приносят новые технологии
Исследователи успешно продвигаются к созданию новых оптических технологий, использующих «наноструктурированные метаматериалы», способные к ультра-эффективной передачи света. Они могут быть применены в передовых солнечных элементах и квантовых вычислениях, сообщает «PC-News.info». Метаматериал состоит из слоёв серебра, оксида титана и крошечных ..
2012-05-28 2281 0 Технология
0
Квантовые наночастицы применили как оружие против супербактерий
Ученые доказали эффективность наночастиц — квантовых точек — в борьбе против болезнетворных микробов, устойчивых к антибиотикам. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Materials.Предыдущие исследования показали, что наночастицы из серебра или золота могут быть эффективными в борьбе против антибиотик-резистентных инфекций, однако ..
2016-01-20 1638 0 Технология
0
Квантовые компьютеры сымитирут столкновения частиц
По словам теоретиков, в том числе из Национального института стандартов и технологий (NIST), в один прекрасный день физики смогут использовать квантовые компьютеры для изучения внутренней работы Вселенной, которая является запредельной даже самых мощных суперкомпьютеров, сообщает «PC-News.info». Квантовые компьютеры ..
2012-06-4 1583 1 Технология
0
Квантовые точки стали основой защищенной связи
Немецкие физики собрали квантовый канал связи, передающий сообщения при помощи одиночных фотонов. Работа опубликована в журнале New Journal of Physics краткое содержание статьи приводит BBC News. Квантовыми точками называют микроскопические частицы проводников (обычно - благородных металлов), которые из-за своих размеров ..
2012-08-6 1751 0 Технология
0
Новые прогнозы рыночного потенциала квантовых точек
Компания «MarketsandMarkets» предоставила новый доклад по исследованию под названием «Рынок квантовых точек (КТ) — Глобальный прогноз и анализ (2012 — 2022). В данном докладе исследователи прогнозируют, что рынок квантовых точек в период с 2012-го по 2022-ой года вырастит ..
2012-05-23 2123 0 Технология
0
Ученые используют квантовый скачок в системах связи
Ученые утверждают, что разгадали загадку создания сверхбыстрой беспроводной системы связи.Согласно последнему заявлению китайские исследователи смогли телепортировать кубит (стандартная единица данных в квантовых компьютерах) на 97 километров через озеро Цинхай ис-пользуя небольшой набор фотонов без помощи ..
2012-08-15 1873 0 Технология
0
Робота Atlas научили балансировать на одной ноге
Специалисты из Института человеческого и машинного мышления (IHMC) научили гуманоидного робота Atlas, разработанного компанией Boston Dynamics, балансировать на одной ноге. Видеозапись с демонстрацией новых возможностей робота доступна на YouTube. Boston Dynamics разработала робота Atlas в 2013 году, по заказу и при участии Агентства по перспективным оборонным научно-исследовательским ..
2016-09-13 15709 0 Технология
0
Инженеры научили поддельные отпечатки пальцев чувствовать текстуру и звук
Инженеры из Южной Кореи научили искусственные отпечатки пальцев чувствовать текстуру поверхностей и воспринимать звуковые колебания. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Science Advances, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Science News.В своей работе ..
2015-11-01 1403 0 Технология
0
Российские инженеры создали компьютерного наблюдателя
Российские инженеры создали новую суперсистему распознавания лиц: устройство способно в автоматическом режиме отслеживать поведение людей. Предполагается, что компьютерный наблюдатель поможет вычислять злоумышленников в местах большого скопления народа - в метро, на вокзалах и стадионах.Источник: vesti.ru ..
2013-01-9 1255 0 Технология
0
Американские биоинженеры создали бактерии-компьютеры
Американские биоинженеры создали бактерии-компьютеры, способные обрабатывать информацию и хранить ее в своем генетическом коде. Они реагируют на входящие из окружающей среды сигналы и выполняют определенные действия, например, вырабатывают белок определенного вида. По сути, новая сложная бактерия является примитивным ..
2013-03-8 2009 0 Технология
0
Ученые научили томограф читать мысли
Группе голландских нейрофизиологов удалось разработать новую методику чтения мыслей с помощью томографа Специальная компьютерная программа позволяет преобразовывать мысли человека в письменную речь. При этом томограф фиксирует изменения в кровотоке во время активности определенных участков мозга, которые ..
2012-07-1 1998 0 Технология
0
Учёные собрали простейший квантовый компьютер
Мы уже неоднократно писали о попытках учёных приблизить создание принципиально новых квантовых компьютеров, в которых информация будет передаваться с помощью фотонов. И вот сразу четыре отдельные команды исследователей сделали ещё один небольшой шаг в этом направлении. Они представили простую и пока сильно ..
2012-12-27 2508 0 Технология
0