Вычислительный потенциал единственной молекулы - в тысячи раз быстрее обычного PC.

Схема вычислений с помощью одной молекулы


Демонстрация квантовых вычислений, выполненная японскими физиками и инженерами, привела к ошеломляющим результатам. Согласно эти результатам, одна единственная молекула, помещенная в специальную окружающую среду, может выполнить сложные вычисления в тысячи раз быстрее самого мощного персонального компьютера. Во время проводимых испытаний, доказывающих работоспособность принципа вычислений, было использовано дискретное преобразование Фурье - один из наиболее распространенных математических методов, широко используемый для спектрального анализа и в алгоритмах сжатия данных.

Дискретное преобразование Фурье рассчитывалось, если так можно сказать, на квантовом уровне используя явление квантовой интерференции, зависящей непосредственно от колебания собственно атома. Два атома, входящие в состав молекулы йода, которые в обычных условиях колеблются в известных пределах, были в состоянии полностью выполнить дискретное преобразование Фурье за время в несколько десятков фемтосекунд (одна септиллионная часть секунды). Поток входных данных для преобразования кодировался в виде импульсных волновых пакетов, которые, проходя рядом с колеблющимися атомами возбужденной соответствующим образом молекулы йода, подвергались искривлению под влиянием явления интерференции и формировали результат вычислений так же в виде волнового пакета, который улавливался специальным приемником.

Таким образом получилось огромное значение скорости обработки потока данных, которое, в принципе недостижимо для любого электронного устройства. Тут стоит добавить в эту бочку меда небольшую ложку дегтя. Область молекулярных и квантовых вычислений находится еще в младенческом возрасте. В этих областях, несмотря на то, что люди уже понимают некоторые законы, определяющие функционирование квантовых устройств, остается все еще слишком много неизвестного. И чем больше люди продолжают узнавать, тем больше возникает неразрешенных вопросов.

Следует добавить, что сами исследователи, разработавшие эту методику квантовых вычислений, не до конца уверены в том, что их методику удастся интегрировать в какое-нибудь устройство, работающее подобно обычным компьютерам. Так что не стоит ожидать скорого появления на свет быстродействующих квантовых компьютеров.




Ключевые слова:
Молекула, Йод, Вычисления, Квантовые, Скорость, Дискретное, Преобразование, Фурье, Атом, Колебания, Интерференция, Данные, Волновой, Пакет, Приемник

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые обнаружили, что свойства одного из распространенных материалов делаю ...
  • Новый квантовый компьютер может обогнать суперкомпьютер, размером с Вселенн ...
  • Новое, более быстрое преобразование Фурье значительно ускорит один из фунда ...
  • Ученые-физики разработали и продемонстрировали архитектуру фон Неймана для ...
  • Оптический компьютер делает первые вычисления.




  • 26 мая 2010 10:28
    #1 Написал: 123456

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Странная концовка статьи. Если ученые (надеюсь не британские) осуществили ДПФ с огромной скоростью, недоступной суперкомпьютерам, то что мешает подключить их аппарат к компу в качестве сопроцессора.
        
    26 мая 2010 14:27
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3861
    Цитата: 123456
    что мешает подключить их аппарат к компу в качестве сопроцессора

    А многим-ли компам нужен сопроцессор, выполняющий только одну функцию? А так - берешь плату в шину PCI или PCIe, на борту которой стоит боль-мень приличный DSP процессор, и получаешь такой сопроцессор, который помимо Фурье умеет делать еще кучу всего.


    --------------------
        

    Информация

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