|  | 10 апреля 2012 | Информационные технологии

Дефекты кристаллической решетки алмаза позволили создать "блистающий" квантовый компьютер.

Алмазный квантовый компьютер


Команда ученых, используя дефекты кристаллической решетки алмаза, создала первый мульти-кубитовый квантовый компьютер с системой защиты от декогеренции, явления, обусловленного связью квантовой системы с окружающей средой, своего рода шума, препятствующего нормальной работе квантового процессора. В новом квантовом компьютере присутствовали два квантовых бита, кубита, в роли первого из них выступал спин вращения ядра атома примеси, азота, а в роли второго кубита выступал спин электрона, вращающегося вокруг еще одного атома примеси.

Электроны обладают меньшей массой и движутся значительно быстрее ядер атомов любого вещества, с их помощью "электронных" кубитов можно выполнять квантовые вычисления значительно быстрее. Но электроны сильнее подвержены влиянию явления декогеренции, чем массивные ядра атомов. Поэтому ученым пришлось разработать целую систему защиты от влияния декогеренции, которая формировала импульс микроволнового излучения определенной длительности и формы. Этот импульс служит для переключения и выравнивания направления вращения электрона, защищая кубит от шума окружающей среды. Помимо всего прочего алмазный квантовый компьютер работает при комнатной температуре в отличие от других квантовых вычислительных систем, функционирующих при температурах, близких к абсолютному нолю.

Ученые смогли продемонстрировать, что их квантовая система, облаченная в алмазное окружение, является действительным квантовым компьютером и способна производить квантовые вычисления. С помощью этой системы им удалось реализовать квантовый алгоритм поиска Гровера, который на обычных вычислительных системах решается с помощью обычного перебора. С двумя кубитами квантового компьютера у задачи было всего четыре варианта перебора. В обычных случаях на решение задачи уходит в среднем по две попытки, но квантовый компьютер делал правильный выбор с первой попытки в 95 процентах случаев, чего вполне достаточно для демонстрации того, что вычисления производятся квантовыми способами.

В состав команды, создавшей алмазный квантовый компьютер, входили ученые Южно-Калифорнийского университета, Технологического университета Дельфта, университета штата Айова, и Калифорнийского университета, Санта-Барбара.




Ключевые слова:
Квантовый, Бит, Кубит, Вычисления, Атом, Азот, Углерод, Алмаз, Электрон, Вращение, Спин, Декогеренция

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые превратили источник квантовых шумов в кубит, способный самостоятельн ...
  • Созданы первые квантовые биты, функционирующие при комнатной температуре.
  • Создан первый квантовый компьютер, имеющий архитектуру фон Неймана.
  • Состоялось открытие первого в мире вычислительного центра с функционирующим ...
  • Физики создали квантовый регистр рекордной длины в 14 кубитов.




  • 10 апреля 2012 09:25
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3857
    Что-то алмаза здесь не видно совершенно. Или же он настолько маленький, что рассматривать его нужно только под микроскопом. Но защита от декогеренции - это уже невероятно круто.


    --------------------
        
    10 апреля 2012 15:04
    #2 Написал: nobolu

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    FomaNeverujuwij,
    Кристалл этот действительно имеет микроскопические размеры.

    Если бы не цена, это было бы действительно круто. И дело даже не в цене алмаза, а в сложности создания данного типа дефекта.
        
    2 мая 2012 00:18
    #3 Написал: Askent

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Скоро компьютеры будут в виде алмаза) прям как в сериале - Чародей. Все помнят Ашку?)
        

    Информация

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