"Разноцветные" фотоны - революция в области квантовых вычислений

Квантовый чипНесмотря на огромное количество исследований в области квантовых вычислений, универсальные квантовые компьютеры так и продолжают оставаться исключительно теоретическим понятием. Напомним нашим читателям, что основой любого квантового компьютера или коммуникационной системы являются квантовые биты, называемые кубитами. Кубиты отличаются от традиционных битов тем, что они могут помимо, двух основных состояний, 1 или 0, находиться в третьем состоянии - в состоянии суперпозиции, когда значение кубита равно одновременно 1 и 0. Это, в свою очередь, позволяет при помощи одного кубита выполнять две параллельных вычислительных операции.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые выяснили воздействие квантового эффекта Зенона на кота Шредингера

Кот ШредингераВы, наверняка, не раз слышали о так называемом коте Шредингера. Это мысленный эксперимент, в котором животное из семейства кошачьих помещено внутрь коробки с неким смертоносным механизмом. "Спусковым крючком" этого механизма является атом радиоактивного элемента, который может распасться в произвольный момент времени. С точки зрения стороннего наблюдателя и законов квантовой механики кот внутри ящика находится в так называемом состоянии квантовой суперпозиции, он и жив и мертв одновременно. Но, если наблюдатель заглянет в ящик, то состояние суперпозиции моментально разрушается, и состояние системы превращается в одно из двух определенных состояний, соответствующих мертвому или живому животному.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 7

Ученые нашли метод многократного увеличения точности измерений частоты

ЧастотаТри группы ученых, работающие независимо друг от друга, нашли практически идентичные способы увеличения разрешающей способности и, следовательно, точности, квантово-магнитных датчиков. Теперь такие датчики, использующиеся для измерений частоты электромагнитных колебаний, обеспечивают точность на много порядков превышающую точность любых других методов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые создали самый малошумящий квантовый микроволновый усилитель, способный переключатся в режим генератора

Квантовая системаУченые из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) создали для проведения экспериментов схему микроволнового квантового резонатора, основой которого является мембрана крошечного металлического "барабана". Охлажденный до минимально возможной температуры и самого низкого уровня энергии, определенного принципами квантовой механики, этот микробарабан превращается в своего рода квантовый "резервуар", внутри которого квантовое состояние фотонов микроволнового излучения сохраняется неизменным в течение достаточно длительного промежутка времени.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Новый тип нанохолодильника сможет поддерживать кубиты квантового компьютера в рабочем состоянии

НанохолодильникКлассические компьютеры нуждаются в вентиляторах или более мощных системах для отвода выделяющегося в них тепла, но квантовые компьютеры нуждаются в высококачественном охлаждении еще в большей степени. В отличие от битов информации, которыми оперируют традиционные компьютеры, квантовые биты могут находиться еще в одном состоянии, так называемом состоянии суперпозиции когда их значение равно и 0 и 1 одновременно. Для того, чтобы находится достаточно долго в таком квантовом состоянии кубиты должны быть максимально изолированы от окружающей среды, ведь малейшее вмешательство извне приведет к изменению квантового состояния и повлечет возникновение ошибок квантовых вычислений. А максимально изолированные от окружающей среды кубиты нагреваются во время работы и требуют их постоянного охлаждения.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Использование квантовых эффектов позволит ускорить процесс зарядки аккумуляторных батарей

Зарядка аккумуляторных батарейГруппа ученых произвела теоретические исследования, результаты которых показали, что матрица, состоящая и наноразмерных аккумуляторных батарей, может быть заряжена гораздо быстрее, чем каждая такая батарея индивидуально. Этот феномен является результатом так называемых коллективных квантовых взаимодействий, которые составляют основу относительно новой области - квантовой термодинамики. Эта область занимается изучением того, как квантовые эффекты оказывают влияние на законы традиционной физики, определяющие такие фундаментальные величины, как энергия, работа и т.п.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Компания IBM создала самый мощный на сегодняшний день квантовый процессор

Квантовая облачная системаПредставители IBM объявили о том, что специалисты компании закончили создание и провели успешное тестирование квантового процессора для вычислительных систем, который является самым мощным универсальным квантовым процессором на сегодняшний день. Этот процессор, который является опытным образцом, станет ядром коммерческой системы IBM Q, доступ к которой через облачный сервис IBM Cloud смогут получить разработчики квантовых систем, программисты, исследователи и энтузиасты.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые обнаружили квантовый аналог жидких кристаллов

Квантовые жидкие кристаллыЖидкие кристаллы известны людям уже достаточно давно. С физической точки зрения эти вещества занимают промежуточное положение между жидким и кристаллическим состоянием материи. Их молекулы обладают свободой перемещения, как молекулы жидкости, однако, под воздействием некоторых факторов эти молекулы обретают определенную пространственную ориентацию, как молекулы в кристалле какого-нибудь вещества. Жидкие кристаллы распространены в живой природе, из них, к примеру, состоят клеточные мембраны. Но их достаточно легко сделать искусственным путем, при помощи жидких кристаллов работает большинство дисплеев современных компьютеров, мобильных телефонов и экраны телевизоров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Компания Google приступила к созданию 50-кубитного универсального квантового компьютера, который станет самой мощной вычислительной системой в мире

Квантовый процессорВ настоящее время специалисты исследовательской группы компании Google, занимающейся практической реализацией технологий квантовых вычислений, уже имеют в своем активе опытный образец квантового процессора с шестью кубитами, организованными в две группы по три кубита. Согласно информации, предоставленной Джоном Мартинисом (John Martinis), главой вышеупомянутой группы, уже к концу этого года они собираются построить новое квантовое устройство, возможности которого уже перешагнут так называемый барьер "квантового превосходства", барьер, после которого производительность квантовой системы на некоторых специализированных задачах будет находиться далеко за пределами возможностей любого из существующих суперкомпьютеров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые создали надежные полупроводниковые источники абсолютно идентичных единичных "квантовых" фотонов

Источники фотоновОдним из элементов будущих квантовых компьютеров являются матрицы надежных источников единичных фотонов, при помощи которых кодируется передаваемая и обрабатываемая информация. Большинство ученых считают квантовые точки различных типов идеальными кандидатами на "должность" таких источников. Однако исследователи из университета Цукубы (University of Tsukuba), Япония, продемонстрировали, что арсенид галлия (GaAs), полупроводниковый материал с добавками атомов некоторых других элементов, является более надежным источником единичных фотонов, нежели квантовые точки любых типов. Использование источников на базе допированного арсенида галлия позволит получить более четкую и определенную последовательность фотонов, при этом, параметры фотонов, излученных из одного или различных таких источников, практически не отличаются друг от друга.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые смоделировали 45-кубитную квантовую вычислительную систему при помощи одного из самых мощных суперкомпьютеров

Сравнение расчетов моделейМатематическое моделирование является единственным на сегодняшний день способом изучения функционирования квантовых вычислительных систем. Но, из-за высокой сложности принципов работы таких систем увеличение числа моделируемых квантовых битов (кубитов) требует экспоненциального увеличения вычислительной мощности используемых для моделирования обычных вычислительных систем. Все это является причиной тому, что самой сложной квантовой вычислительной системой, которую удавалось смоделировать до последнего времени, являлась система с не очень большим количеством, точнее, с тремя десятками кубитов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Квантовый компьютер научился видеть и классифицировать деревья

Снимок лесаУченые из Калифорнийского колледжа Св. Марии (St. Mary's College of California), работающие с квантовых компьютером D-Wave 2X, научили его распознавать и классифицировать деревья на снимках, полученных при помощи спутниковой или аэрофотосъемки. Все это выглядит не очень впечатляющим достижением, тем не менее, данное достижение является значительным шагом к практическому использованию квантовых компьютеров для решения сложных задач, таких, как компьютерное видение и распознавание объектов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Компания IBM приступила к созданию облачного сервиса на базе универсального квантового компьютера

Система IBM QБуквально на днях представители компании IBM объявили всему миру о своих планах по созданию первого в мире сервиса облачных вычислений на базе универсальной квантовой вычислительной системы. Ожидается, что этот сервис, получивший название IBM Q, станет доступным к концу этого года и его возможностями смогут воспользоваться заинтересованные в этом организации и люди, которые за определенную плату получат возможность арендовать вычислительные мощности системы. Основой нового сервиса IBM Q стал сервис IBM Quantum Experience, за которым сейчас "скрывается" экспериментальный квантовый компьютер всего с пятью кубитами, но в будущей квантовой системе будет насчитываться в десять раз больше кубитов, что обеспечит ей необычайно высокую производительность.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые произвели сравнение производительности квантовых компьютеров разного типа

Ионная ловушкаНе так давно международная группа ученых произвела сравнение двух квантовых вычислительных систем, построенных на базе принципиально разных технологий. Эти квантовые компьютеры соревновались по уровню своей производительности, выполняя один из самых сложных вычислительных алгоритмов. И в результате такого соревнования один из компьютеров был определен, как самый быстрый, а второй - как обеспечивающий более высокую надежность производимых вычислений. И, следует отметить, что подобное сравнение компьютеров было проведено впервые за всю историю области квантовых вычислений.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Компания D-Wave начала выпуск компьютеров 2000Q, процессор которых содержит 2 тысячи квантовых битов

Квантовый компьютер D-WaveПредставители достаточно известной канадской компании D-Wave объявили о первой продаже их нового квантового компьютера 2000Q Quantum Computer, покупателем которого является компания Temporal Defense Systems Inc., имеющая отношение, судя по названию, к оборонной отрасли. Теперь эта квантовая вычислительная система стала доступной для всех заинтересованных лиц, и, кроме 2 тысяч квантовых битов (кубитов), новая система обладает рядом новых возможностей по контролю за квантовыми вычислениями.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2