|  | 16 февраля 2012 | Информационные технологии

Создан первый квантовый компьютер, имеющий архитектуру фон Неймана.

Ядро квантового компьютера с двумя кубитами


До настоящего времени большинство квантовых вычислительных систем были построены таким образом, что их перепрограммирование заключалось в физическом изменении структуры их вычислительных блоков. Несмотря на это квантовые компьютеры уже нашли некоторые применения в виде узкоспециализированных систем, нацеленных на решение определенных задач. Расширить поле применения этих компьютеров можно, реализовав гибкость их программирования, которая может быть обеспечена классической архитектурой фон Неймана.

Ячейка памяти на основе кубита и квантовых резонаторов


Архитектура фон Неймана является основной архитектурой, по которой строятся почти все современные вычислительные системы. Она подразумевает наличие в системе центрального процессора, который выполняет вычисления, памяти, в которой содержатся инструкции для процессора (программа) и обрабатываемые данные, и интерфейса, с помощью которого центральный процессор может делать изменения содержимого произвольных ячеек памяти. Используя такую архитектуру можно создавать вычислительные системы любого уровня сложности, начиная от 8-ми битных однокристальных микросхем и заканчивая мощнейшими суперкомпьютерами.

Совсем недавно группа исследователей из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, возглавляемая Джоном Мартинисом (John Martinis), создала первый в мире квантовый компьютер, построенный на архитектуре фон Неймана. Для соединения отдельных частей и кубитов этого компьютера в единую систему исследователи использовали сверхпроводящие проводники.

Квантовый компьютер


В результате они получили первый компьютер, в котором были совмещены вычислительная мощность квантовых систем и все преимущества архитектуры фон Неймана. Ядром этого компьютера являются два регистра на основе отдельных кубитов и две ячейки памяти, работающие на основе эффекта квантовой запутанности. Соединяя все это в определенной последовательности, исследователи моделировали квантовый логический элемент из трех кубитов, а это не так и мало на сегодняшний день. Изменяя связи, действующие за счет явления квантовой запутанности, удалось реализовать изменения "на лету" структуры логического элемента, а значит и выполняемой им функции.




Ключевые слова:
Квантовый, Компьютер, Архитектура, Фон Нейман, Программирование, КУбит, Логический, Элемент, Запутанность, Функция, Процессор

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Дефекты кристаллической решетки алмаза позволили создать "блистающий" ква ...
  • Решение "тяжелой" задачи потребовало 84 кубитов квантового компьютера и в ...
  • Ученые-физики разработали и продемонстрировали архитектуру фон Неймана для ...
  • Физики создали квантовый регистр рекордной длины в 14 кубитов.
  • Создан первый квантовый процессор.




  • 16 февраля 2012 10:19
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3718
    Интересно. Хоть увидел на снимках на что похожи эти кубиты и квантовые процессоры.


    --------------------
        
    16 февраля 2012 10:23
    #2 Написал: Расомаха

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Будущее приближаетцо :)
        
    17 февраля 2012 07:27
    #3 Написал: The_hacker

    Публикаций: 0
    Комментариев: 286
    FomaNeverujuwij, не похож на те что предлагает D-Wave
    http://dwave.files.wordpress.com/2010/10/20100909_d-wave_unit_cell_overview_i_ri
    chard_harris.pdf
        
    17 февраля 2012 14:30
    #4 Написал: nobolu

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Пока у разных производителей квантовые компьютеры в целом и их элементы в частности выглядят очень по-разному. Тоже самое наблюдалось на заре электронных вычислительных машин. Пройдёт время -- появятся стандарты.
    The_hacker,
    А ссылка не работает.
        
    21 февраля 2012 23:22
    #5 Написал: bobi m

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    как по мне, то жду когда у меня будет что то в таком роде!)
        
    29 февраля 2012 10:56
    #6 Написал: elias100880

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    ПК 2050 представляю себе как миниатюрный гаджет в виде браслета с искусственным интеллектом и голографическо-мозговым интерфейсом. Первые квантовые ПК думаю будут громоздкими, но со временем также уменьшатся...поживём увидим. smile
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.