Ученые научились создавать квантовые сети произвольной конфигурации, используя явление квантовой запутанности

Квантовая запутанностьГруппа исследователей QuTech из Технологического университета Дельфта, Нидерланды, разработала технологию создания квантовой запутанности между двумя чипами, при этом, запутанность между отдельными элементами этих чипов, кубитами, возобновляется быстрее, чем она разрушается в результате влияния квантовой декогеренции. Все это стало возможным благодаря разработке нового протокола коммуникаций и дополнительных мер по защите хрупкой квантовой запутанности от разрушительного влияния внешней среды. И эти новые принципы позволят построить квантовые сети с произвольным количеством произвольно связанных друг с другом узлов, которые в будущем могут стать основой реального квантового Интернета.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Компания Intel сделала самый маленький квантовый вычислительный чип со спин-кубитами

Квантовый чип компании IntelСпециалисты компании Intel, специализирующиеся в области квантовых вычислений, начали тестирование нового крошечного квантового чипа с кубитами на базе спин-эффекта. Этот чип был изготовлен на фабрике компании D1D Fab в Орегоне при помощи тех же самых кремниевых технологии, которые используются для производства миллиардов экземпляров компьютерных чипов. И этот чип является самой маленькой квантовой вычислительной системой, когда-либо созданной специалистами компании Intel.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Разработана технология передачи квантовой информации при помощи звука

Квантовая системаСовременная область квантовой физики уже почти вплотную приблизилась к моменту технологического прорыва, после которого на свете появятся новые типы датчиков, безопасных коммуникационных технологий и, безусловно, квантовые компьютеры. Однако, главным препятствием к этому прорыву пока является отсутствие подходящего способа соединения и управления достаточно большим числом компонентов квантовых систем, в роли которых могут выступать даже отдельные атомы. Группа исследователей из Венского Технологического университета (TU Wien) и Гарвардского университета недавно нашла новый способ передачи квантовой информации. Они предлагают использовать для этого очень слабые механические колебания, точнее, "пакеты" этих звуковых колебаний, известных под названием фононы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан "рекордный" квантовый регистр, состоящий из 20 запутанных кубитов

Запутанные кубитыЗа последние годы исследователи, работающие в области квантовых вычислений, добились некоторых успехов и на свет уже начали появляться квантовые вычислительные системы, количество квантовых битов, кубитов, в которых исчисляется несколькими десятками. Тем не менее, для реализации полноценных квантовых вычислений требуется, чтобы эти кубиты могли объединяться в квантовые регистры при помощи явления квантовой запутанности. При этом, размер (разрядность) этих регистров должна быть достаточной для того, чтобы при их помощи можно было выполнять самые сложные процедуры обработки квантовой информации.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Компания Alibaba запускает собственный 11-кубитовый квантовый компьютер, доступный в виде облачного сервиса

Alibaba CloudНедавно известная китайская компания Alibaba открыла доступ к 11-кубитовому квантовому компьютеру, реализованному в виде облачного сервиса. Здесь следует отметить, что подобный сервис имеет в своем распоряжении и компания IBM, только количество кубитов квантового компьютера в последнем случае составляет 20. Пользователи облачного "квантового" сервиса Alibaba Cloud могут получить доступ, запустить собственноручно написанные или написанные под заказ алгоритмы на квантовом процессоре и загрузить результаты проведенных вычислений.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Bristlecone - новый 72-кубитовый квантовый процессор компании Google

Квантовый процессор BristleconeНа встрече американского Физического общества, которая проходила недавно в Лос-Анджелесе, представители лаборатории Quantum AI lab компании Google представили Bristlecone, свой новый квантовый процессор. На сегодняшний день процессор Bristlecone является самым мощным квантовым процессором, ведь на его кристалле расположено целых 72 квантовых бита, кубита.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Исследователи продемонстрировали работоспособный элемент Тоффоли, реализованный на базе трех-кубитной квантовой системы

Прототип квантового процессораИсследователи из китайского Научно-технического университета (University of Science and Technology of China) продемонстрировали первую практическую реализацию так называемого логического элемента Тоффоли (вентиля Тоффоли, Toffoli gate), на базе которого был создан простейший квантовый процессор с шестью квантовыми полупроводниковыми точками, кубитами. Отметим, что данный случай является первой реализацией элемента Тоффоли в виде полупроводниковой квантовой системы и данное достижение дает начало возможности создания полупроводниковых квантовых вычислительных систем более крупного масштаба.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Разработан новый способ охлаждения квантовых устройств, основанный на использовании явления интерференции

ИнтерференцияСамые важные узлы квантовых вычислительных систем, квантовые биты, кубиты, невероятно чувствительны к тепловым помехами, что для нормальной работы они должны быть охлаждены до температуры, близкой к температуре абсолютного ноля. Для охлаждения квантовых систем сейчас используются громоздкие и дорогостоящие криогенные или лазерные системы, которые, к тому же не могут похвастаться высокой эффективностью и экономичностью. Но не так давно группа физиков из австрийского Научно-технического института (Institute of Science and Technology Austria), Мальтийского университета и мальтийского Национального центра космических исследований предложила новый метод обеспечения низкотемпературного режима работы квантовых устройств. И основой работы этого метода является явление квантовой интерференции.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Простейший квантовый процессор с кремниевыми кубитами успешно проходит первые испытания

Кремниевый квантовый процессорВ свое время исследователи группы QuTech из Технологического университета Дельфта (TU Delft), Нидерланды, разработали структуру кремниевых квантовых битов, кубитов, работа которых основана на направлении вращения, спине, пойманных в ловушку двух электронов. Немногим позже такой вид кубитов был воплощен в виде экспериментального квантового устройства исследователями из университета Висконсина, Мэдисон. Управление и считывание состояния кремниевых кубитов производилось в условиях внешнего магнитного поля, создаваемого постоянным кобальтовым магнитом, импульсами микроволнового излучения.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые реализовали алгоритм поиска Гровера, успешно работающий на трех кубитах квантового компьютера

Квантовый алгоритм поиска ГровераОсуществление поиска по большим базам неупорядоченных данных является очень затратной операцией с точки зрения времени и ресурсов для классических компьютеров, но квантовые компьютеры, как ожидается, будут справляться с таким поиском намного быстрей за счет особенностей их функционирования и использования специальных алгоритмов. Из этих квантовых алгоритмов самым быстрым считается алгоритм поиска Гровера, предложенный еще в 1996 году. Это означает, что никакой другой квантовый алгоритм не сможет выполнить процедуру поиска быстрей, чем алгоритм Гровера. Однако, практическая реализация алгоритма Гровера на реальной квантовой вычислительной системе сама по себе является достаточно сложной задачей.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Компания Intel представляет свой вариант 49-кубитового квантового чипа

49-кубитовый квантовый чипНа выставке CES 2018 компания Intel представила всеобщему вниманию свой опытный вариант сверхпроводящего квантового чипа, на кристалле которого расположено 49 квантовых битов, кубитов. Этим самым компания Intel догнала других технических "гигантов", Google и IBM, участвующих в гонке по созданию работоспособных квантовых вычислительных систем. Отметим, что согласно имеющейся теории, чипа с 49 кубитами будет достаточно для демонстрации так называемого квантового превосходства, уровня, когда производительность квантовых вычислительных систем во много раз превысит производительность даже самых мощных современных суперкомпьютеров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Превращение кремниевых транзисторов в кубиты позволит создать квантовые компьютеры с миллиардами кубитов

Структура полевого транзистораИсследователи из японского Института физико-химических исследований RIKEN разрабатывают технологию превращения кремниевых полевых транзисторов (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor, MOSFET) в квантовые биты, кубиты, которые могут быть без особых проблем интегрированы в структуру традиционных полупроводниковых чипов. Появление такой технологии позволит создавать масштабируемые квантовые устройства, что, в свою очередь, сделает квантовые компьютеры еще на один шаг ближе к реальности.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2

Создано устройство, способное хранить долгое время фотоны-кубиты, используемые для квантовой телепортации

Хранение фотонов-кубитовГруппа ученых из Института квантовой оптики Макса Планка, Германия, возглавляемая профессором Герхардом Ремпе (Gerhard Rempe), разработала, создала и продемонстрировала работоспособность устройства длительного хранения фотонных кубитов, основой которого является единственный атом, заключенный в ловушку специального оптического резонатора. Время надежного хранения квантовой информации, носителем которой является фотон света, составляет порядка 100 миллисекунд, и такого времени уже вполне достаточно для создания глобальных квантовых коммуникационных сетей, связывающих самые удаленные точки на земном шаре.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученым удалось создать миниатюрный ключевой компонент будущего квантового компьютера

Миниатюрный микроволновый циркуляторГруппа исследователей из Сиднейского университета, Сэнфордского университета и компании Microsoft добилась успеха в создании миниатюрного варианта одного из ключевых компонентов, используемых в технологиях квантовых вычислений. Помимо этого, данная работа является первым случаем практического применения экзотического состояния материи, которое называется топологическим изолятором. Топологические изоляторы были открыты только в 2006 году и за их открытие была присуждена Нобелевская премия по физике 2016 года.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Физики установили новый рекорд, запутав одновременно 10 сверхпроводящих кубитов

Квантовый сверхпроводящий чип с десятью кубитамиУченые из китайского Университета науки и техники, университетов Чжэцзяна и Фучжоу, и китайского Института физики продемонстрировали квантовую запутанность между 10 сверхпроводящими кубитами, расположенными на кристалле одного чипа. Такое состояние квантовой системы является своего рода рекордом по количеству запутанных кубитов, ранее этот рекорд был равен девяти запутанным кубитам. Данное достижение является очередным шагом на пути к созданию крупномасштабных квантовых вычислительных систем на основе твердотельных чипов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1