Новые рекорды сделали еще на один шаг ближе момент появления сверхмощных квантовых компьютеров

Кристаллическая решетка кремнияДве группы исследователей из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, UNSW), Австралия, нашли решения некоторых из проблем, стоящих в большом количестве перед создателями квантовых компьютеров на основе кремниевых чипов. Этими решениями стали новые технологии, которые, кроме всего прочего, позволили ученым установить пару новых мировых рекордов в области квантовых вычислений. Первым рекордом является способность обрабатывать квантовую информацию с достоверностью более 99 процентов, а вторым рекордом является способность хранить квантовую информацию в квантовых битах более 30 секунд времени. И оба этих рекорда являются огромными вехами на пути реализации сверхмощных квантовых компьютеров, которые появятся в очень или не очень далеком будущем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
14 сентября 2014 | Новости науки и техники

Ученые научились "разговаривать" с искусственным "атомом"

Акустический чип с искусственным атомомПроцессы взаимодействия отдельных атомов со светом уже достаточно хорошо изучены учеными, работающими в направлении квантовой оптики. Однако, добиться подобного взаимодействия атома со звуковыми волнами не удавалось никому до последнего времени. Своеобразный прорыв в этом направлении осуществили ученые физики-теоретики и физики-практики из Технологического университета Чалмерса (Chalmers University of Technology), Швеция, которые заставили акустические волны взаимодействовать со специальным "искусственным атомом".
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Квантовый компьютер D-Wave провалил очередной тест на быстродействие

Компьютер D-WaveСравнительный тест на быстродействие, в котором принимали участие квантовый и обычный компьютеры, закончился ничьей. Результаты этого теста демонстрируют, что коммерческий квантовый компьютер D-Wave, который был разработан и изготовлен известной канадской компанией D-Wave Systems, работает не быстрее компьютера, стоящего на вашем столе.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 6

Ученые научились изготавливать оптические нанопроводники, предназначенные для квантовых вычислительных систем

Оптические нанопроводникиВозьмите кусочек идеального тонкого кварцевого волокна и прикрепите оба его конца к медленно вращающимся двигателям. После этого постепенно нагрейте это волокно мерцающим пламенем газовой горелки до точки плавления и начните медленно разводить концы волокна в стороны. Нагретая середина начнет растягиваться, превращаясь в волокно, толщиной не более половины микрона, приблизительно в 200 раз тоньше, чем человеческий волос. Этот процесс, согласно информации от исследователей из Объединенного квантового института университета Мэриленда, позволяет изготовить высококачественные оптические нанопроводники, которые являются одними из основных компонентов будущих квантовых вычислительных систем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Матрица из пяти сверхпроводящих кубитов - прототип будущего квантового процессора

Квантовые битыСоздание полностью функционального квантового компьютера - это одна из главных задач, над решением которой бьются многочисленные группы ученых-физиков и инженеров. В отличие от обычных компьютеров, квантовые компьютеры используют квантовые биты (кубиты), которые служат для хранения и обработки информации при помощи некоторых явлений квантовой физики. И если ученым удастся реализовать свои идеи, то будущий квантовый компьютер будет демонстрировать в миллионы раз большую вычислительную мощность при решении задач определенного класса, нежели самые мощные на сегодняшний день суперкомпьютеры. Группа исследователей из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре сделала момент появления реального квантового компьютера еще на шаг ближе, они продемонстрировали созданную ими матрицу из пяти сверхпроводящих квантовых битов, которая обладает очень высоким показателем надежности хранения и обработки квантовой информации и которую можно рассматривать как прототип простейшего квантового процессора.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученым удалось запутать два фотона света в 103 квантовых измерениях

Распределение многомерно запутанных фотоновМеждународной группе ученых, возглавляемой Антоном Зеилингером (Anton Zeilinger) и Марио Креном (Mario Krenn) из Института квантовой оптики и квантовой информации (Institute for Quantum Optics and Quantum Information) австрийской Академии Наук, удалось запутать два фотона света в 103 квантовых измерениях. Под понятием квантового измерения подразумевается одна из квантовых характеристик частиц света, а предыдущий рекорд количества запутанных квантовых измерений фотонов составлял всего 11. Данное достижение позволит обеспечить большую скорость, защищенность систем квантовых коммуникаций, более высокую скорость и надежность обработки информации в квантовых компьютерах будущего.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 7

Квантовый компьютер D-Wave 2 обгоняет средний суперкомпьютер в 3600 раз

Квантовый компьютер D-WaveВ настоящее время область квантовых вычислений считается будущим отрасли обработки данных. Квантовые вычислительные системы будущего будут обладать вычислительной мощностью в тысячи раз превосходящей мощность современных суперкомпьютеров, потребляя при этом на порядки меньшие количества электрической энергии. В настоящее время уже существуют первые рабочие квантовые компьютеры, развитие которых идет бурным темпом, а первый из них, D-Wave One, с момента его первого появления два года назад уже удвоил свою вычислительную мощность.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 14

Ученые превратили источник квантовых шумов в кубит, способный самостоятельно исправить ошибки данных

Квантовый битКогда компьютерная программа устанавливает определенное значение бита одной из ячеек памяти, нет необходимости контролировать и подтверждать устанавливаемое значение, в современных компьютерах и так реализовано множество технологий, позволяющих гарантировать достоверность записываемых в память данных. Однако эта проблема гораздо более сложна в случае квантовых компьютеров, любые взаимодействия квантового бита (кубита) с окружающей средой могут изменить значение данных, хранимых в этом кубите. В результате воздействия различного рода помех и шумов, в том числе и тепловой природы, у большинства созданных до последнего времени кубитов время достоверного хранения информации чрезвычайно коротко, в пределах нескольких микросекунд или миллисекунд.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Квантовый компьютер D-Wave Two проигрывает обычному компьютеру в одном из стандартных тестов производительности

Процессор квантового компьютера D-WaveМы уже рассказывали о том, что в прошлом году компания Google и американское космическое агентство НАСА объединились и приобрели в свое распоряжение квантовый компьютер D-Wave Two с целью изучения технологий машинного самообучения и разработки новых методов обработки огромных массивов информации. И за это время в Лаборатории искусственного интеллекта, в которой установлен вышеупомянутый квантовый компьютер, был произведен ряд работ, результаты некоторых из которых уже нашли практическое применение. Среди задач, которыми загружен квантовый компьютер D-Wave, с завидной регулярностью проскакивают различные тесты, проведение которых имеет цель выяснения преимуществ и недостатков квантовых компьютеров в сравнении с обычными вычислительными системами. В одном из таких тестов, который является одним из основных тестов производительности, компьютер D-Wave в пух и прах проиграл обычному настольному персональному компьютеру, пусть и в самой мощной на сегодняшний день конфигурации.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Американское правительство создает квантовый компьютер, способный взломать любую систему шифрования

Ячейка квантового компьютераУстройство, показанное на вышеприведенном снимке, является базовым "кирпичиком" квантовой вычислительной системы, разработка которой ведется в настоящее время учеными и инженерами из Физической лаборатории (Laboratory for Physical Sciences) в Мэриленде. На основе вот таких "кирпичиков" будет создано ядро будущего квантового компьютера для Управления национальной безопасности США, которому будет под силу взломать абсолютно любую систему шифрования информации, используемую при проведении банковских операций, при хранении секретной правительственной информации, медицинских данных и деловой информации различных частных компаний.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Ученые создали самый маленький бит магнитной памяти, состоящий из единственного атома

Атомы гольмияНесмотря на то, что современные технологии развиваются "семимильными шагами", основной технологией, с помощью которой хранится подавляющее большинство данных, которыми оперирует сегодня человечество в целом, является технология магнитной записи. Скорости работы и объемы жестких дисков все время увеличиваются, но их основа - технология магнитной записи и хранения данных, остается практически неизменной, такой же, как и 20-30 лет назад. Но и в направлении развития технологий магнитной записи учеными делается достаточно много, основной задачей, которую пытаются решить учеными, является увеличение показателя плотности записи информации на единицу поверхности носителя. Этого можно достичь, уменьшив размеры физической области носителя, в которой храниться один бит данных и сократив промежутки, разделяющие области хранения отдельных бит.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 1

Установлен новый рекорд по длительности хранения информации в квантовых битах

Квантовый битВсе технологии квантовых вычислений и квантовой обработки информации основаны на информации, хранящейся в квантовых битах, кубитах. Квантовое состояние кубита является крайне хрупкой вещью, его может нарушить даже самое незначительное влияние какого-либо внешнего фактора. Поэтому, в большинстве экспериментов время достоверного хранения квантовой информации было крайне малым и составляло , в зависимости от вида эксперимента от наносекунд до секунд времени. Но в одном из последних экспериментов, проведенных международной группой, в составе которой находились ученые из Оксфордского университета, Великобритания, и университета Саймона Фрэзера, Канада, время сохранности квантовой информации составило 39 минут, что во много раз превысило предыдущее рекордное время, которое равно всего 2 секундам.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые обнаружили, что свойства одного из распространенных материалов делают его идеальным для технологий квантовых вычислений

Молекулы CuPcКогда речь заходит об области квантовых вычислений, квантовых коммуникаций и о реализации квантовых битов, кубитов, в мыслях сразу возникают невероятно сложные устройства, изготовленные из экзотических материалов, к примеру, из кристаллов алмаза с искусственно введенной примесью атомов азота. Конечно, такие экзотические и дорогостоящие материалы достаточно часто используются исследователями, но есть ли в этом такая необходимость? Оказывается, что нет.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Qcloud - первый квантовый компьютер, подключенный к Интернету, доступ к которому сможет получить каждый желающий

Квантовый чип QcloudВ настоящее время только у очень малого числа научных учреждений и лабораторий имеется доступ даже к не очень сложным квантовым компьютерами. Компания Lockheed Martin владеет квантовым компьютером компании D-Wave, такой же компьютер был приобретен не так давно совместно с НАСА компанией Google, а остальные экспериментальные квантовые вычислительные системы можно перечесть буквально по пальцам. Такая ограниченная доступность квантовых систем вызывает обеспокоенность у некоторых ученых, в частности у ученых из университета Бристоля в Великобритании. Они справедливо считают, что в момент, когда произойдет столь ожидаемая квантовая "революция", возникнет острый дефицит квалифицированных специалистов и другие проблемы, связанные с этим.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Созданы квантовые биты нового типа, управляемые с помощью резонанса "искусственных атомов"

Квантовый битИсследователи из Института Нильса Бора (Niels Bohr Institute), совместно с их коллегами из США и Австралии, разработали метод управления состоянием квантовых битов, кубитов, являющихся основой областей квантовых коммуникаций и квантовых вычислений. Управление состоянием и считывание содержащейся в кубите квантовой информации осуществляется с помощью резонанса серии квантовых точек, которые ведут себя подобно искусственным атомам кристаллической решетки твердых материалов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2