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

В Японии запущен первый прототип квантового компьютера с кубитами на базе квантовых точек

Кубит на базе квантовой точкиВ понедельник прошедшей недели в Японии был произведен запуск первого собственного прототипа квантового компьютера, что ознаменовало собой включение Страны Восходящего Солнца в глобальную квантовую гонку. Создателями экспериментальной квантовой вычислительной системы является группа из японского Национального института информатики, телекоммуникационной компании NTT и Токийского университета. А возглавляет этот проект Йошихиса Ямамото (Yoshihisa Yamamoto), который является Почетным профессором Стэнфордского университета.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 2

Компанией IBM создан первый 50-кубитовый процессор, предназначенный для демонстрации "квантового превосходства"

Квантовый процессор IBMИсследователи из компании IBM, работающие в рамках программы IBM Q, закончили создание и приступили к тестированию первого в своем роде опытного квантового процессора с 50 кубитами в его составе. Этот универсальный и полностью функционирующий квантовый процессор является огромным рывком вперед по сравнению с предыдущим вариантом, в составе которого насчитывалось всего 17 кубитов. Руководство компании IBM также намерено создать "урезанную" 20-кубитовую версию процессора, которая будет доступна в онлайн-режиме для клиентов компании, которые получат возможность убедиться в высокой эффективности работы сверхпроводящих кубитов с новой структурой и с новым их взаимным расположением на кристалле процессора.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые разработали принципиально новый принцип построения квантового компьютера

Квантовый компьютерКвантовые 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.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Специалистам компании IBM удалось рассчитать модель 56-кубитового квантового компьютера на обычном суперкомпьютере

Квантовый процессорВ активах известной компании IBM уже имеется функционирующая модель 56-кубитового квантового компьютера, расчеты которой вполне по силам современным компьютерам. Для расчетов этой модели потребовалось 4.5 терабайта памяти, в то время, как для расчетов модели 45-кубитного компьютера, проведенных ранее специалистами Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH), требовалось в свое время целых 500 терабайт памяти.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Компания Intel представила свой новый 17-кубитный квантовый чип

Квантовый чип компании IntelПредставители компании Intel сообщили о том, что первый экспериментальный 17-кубитный квантовый чип был на днях отправлен в Нидерланды, где ученые из Технологического университета Дельфта и специалисты из исследовательского центра TNO Qutech займутся исследованиями в области квантовых вычислительных технологий. Основной целью этих исследований станет поиск метода коррекции незначительных ошибок в коде, а 17 кубитов - это минимальное их количество, требующееся для выполнения данной операции. Новый метод коррекции ошибок, когда он будет разработан, и ряд других квантовых программных алгоритмов сделают возможным дальнейшее расширение структуры, увеличение количества кубитов и возможностей квантовых вычислительных систем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Пара колеблющихся ионов, охлаждающих один одного - идеальный кубит, сохраняющий свое состояние в течение 10 минут

Ионы в магнитной ловушкеПомимо целого ряда причин, скорому появлению квантовых компьютеров, превосходящих по вычислительной мощности современные суперкомпьютеры, мешает еще то, что квантовые биты, кубиты, могли до последнего времени сохранять свое квантовое состояние не более одной минуты. А недавно группе исследователей из Китая удалось совершить прорыв в этой области. Созданные ими кубиты могут сохранять свою стабильность на протяжении 10 минут, а весь секрет заключается в специальной ионной ловушке, которая сама по себе может стать важной составляющей частью будущих квантовых компьютеров и коммуникационных сетей.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 4

Ученые разработали технологию хранения квантовых данных в виде акустических колебаний

Квантовая системаУченые из Йельского университета разработали простое и легкое в изготовлении устройство, которое использует звуковые волны для хранения квантовой информации и для ее преобразования из одной формы в другую. В состав этого устройства, которое представляет собой интегрированный чип, входит кубит на основе "искусственного атома" из сверхпроводящего алюминия, который обменивается информацией с колебаниями, происходящими внутри высокочастотного акустического волнового резонатора (high frequency bulk acoustic wave resonator, HBAR).
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые IBM начали использовать квантовый компьютер для проведения исследований в области химии

Кубиты квантового процессораУченые компании IBM составили математическую модель молекулы химического вещества и произвели расчеты этой модели при помощи имеющегося в их распоряжении квантового компьютера. "Сердцем" этого квантового компьютера является процессор с семью квантовыми битами, кубитами, а рассчитанная модель молекулы является моделью молекулы гидрида бериллия (BeH2), моделью самой сложной на сегодняшний день молекулы, рассчитанной на квантовом компьютере. Данное достижение является демонстрацией возможности использования квантовых вычислительных систем для углубленного изучения процессов и явлений, происходящих во время сложных химических реакций, что в будущем может привести к ряду прорывов и достижений в области химии, материаловедения, медицины и т.п.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0