|  | 10 ноября 2017 | Информационные технологии

Ученые разработали принципиально новый принцип построения квантового компьютера

Квантовый компьютер


Квантовые вычислительные системы, которые создаются в настоящее время в исследовательских целях и которые являются предшественниками будущих универсальных квантовых компьютеров, строятся практически по единой схеме. В их основе лежат квантовые биты, кубиты, созданные на базе ионов, атомов или элементов электронных сверхпроводящих схем. Эти кубиты помещаются в состояние квантовой суперпозиции и взаимодействуют друг с другом посредством явления квантовой запутанности. А управление состоянием кубитов, считывание из них информации и их запутывание производится при помощи электрических сигналов, микроволновых лучей, фотонов света и другими способами, согласно заложенной в компьютер программе.

Совершенно иной принцип построения квантового компьютера предложили ученые-физики из Института теоретической атомной, молекулярной и оптической физики (Institute for Theoretical Atomic, Molecular and Optical Physics, ITAMP) Центра астрофизики Гарварда-Смитсона (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA). Основой такого квантового компьютера будет являться единственный атом, а в качестве носителей информации и квантовых битов будут выступать фотоны света.

Но, для того, чтобы такой квантовый компьютер смог работать потребуется, чтобы фотоны света начали взаимодействовать друг с другом, чего очень сложно добиться в обычных условиях. Ученые предлагают построить всю работу квантового компьютера на взаимодействии фотонов с их же зеркальными отражениями. Фотоны, излученные "центральным" атомом, отражаются от специального зеркала и становятся способными снова взаимодействовать с атомом с очень малой временной задержкой.

Величина этой задержки является следствием объединения волновых функций исходного и отраженного фотонов. Этот процесс настолько сложен математически, что подробно описывать его не имеет ни малейшего смысла. Но ученые утверждают, что за счет такого взаимодействия фотонов и объединения их волновых функций можно реализовать квантовые вычисления любого уровня сложности. И результаты этих вычислений получить достаточно легко, просто измеряя параметры излучаемых атомом фотонов света.

Данные теоретические исследования представляют собой не просто очередной прорыв в области квантовой оптики и информатики, они открывают совершенно новую область, в которой скрывается целый ряд новых технологий. Такая квантовая система на базе одного атома может быть создана достаточно просто, для этого у людей уже имеются все необходимые материалы и технологии. Это, в свою очередь, позволяет надеяться на скорое появление столь необычных квантовых вычислительных систем, новых сверхвысокоточных датчиков и многого другого.




Ключевые слова:
Квантовый, Компьютер, Принцип, Построение, Бит, Кубит, Атом, Фотон, Свет, Отражение, Взаимодействие

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • 125 атомов, контролируемых лазером и микроволновыми лучами, могут стать осн ...
  • Новый чип открывает путь применению оптико-квантовых технологий в смартфона ...
  • Матрица из пяти сверхпроводящих кубитов - прототип будущего квантового проц ...
  • Новый квантовый компьютер может обогнать суперкомпьютер, размером с Вселенн ...
  • Ученые-физики разработали и продемонстрировали архитектуру фон Неймана для ...




  • 10 ноября 2017 10:58
    #1 Написал: Bond013

    Публикаций: 0
    Комментариев: 297
    Данные теоретические исследования представляют собой не просто очередной прорыв в области квантовой оптики и информатики, они открывают совершенно новую область, в которой скрывается целый ряд новых технологий.

    Теоретически и на Марс слетать - раз плюнуть, а воз всё там-же...
        
    10 ноября 2017 18:42
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3873
    Bond013
    Все начиналось с теории когда-то. А на Марс пока еще нельзя слетать даже теоретически, защиты для человека от космоса еще не придумали нормальной. А корабль послать или автомат посадить - это сколько вам угодно


    --------------------
        
    11 ноября 2017 03:05
    #3 Написал: Helltorn

    Публикаций: 0
    Комментариев: 276
    Чисто теоретически Маск уже живёт на Марсе вполне прилично. Вам предлагается тоже освоить чисто теоритическую новую технологию при работе на теоритическом пока еще квантовом компьютере. Так что свои комментарии оставляйте в следующий раз на новом теоретическом сайте теоретического компьютера!
        
    11 ноября 2017 11:57
    #4 Написал: Bond013

    Публикаций: 0
    Комментариев: 297
    Цитата: Helltorn
    Чисто теоретически Маск уже живёт на Марсе вполне прилично. Вам предлагается тоже освоить чисто теоритическую новую технологию при работе на теоритическом пока еще квантовом компьютере. Так что свои комментарии оставляйте в следующий раз на новом теоретическом сайте теоретического компьютера!


    Лайк однако! Эй Один DAILYTECHINFO.ORG, сделай Лайк здеся и хватит пиарить зеркало своего сайта в Фесбуке! wink Или Сахарберг запатентовал лайк? lol
        

    Информация

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