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

Законы квантовой физики могут стать основой технологий изготовления одноразовой памяти, предназначенной для систем компьютерной безопасности

Ключи защиты информацииНекоторые системы компьютерной безопасности и ограничения доступа к информации могут стать неуязвимыми для противников любого уровня благодаря использованию в них базовых законов квантовой физики. Исследования в этом направлении, проведенные И-Кай Лиу (Yi-Kai Liu), ученым из американского Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST), продемонстрировали, что именно принципы квантовой механики позволят реализовать память, данные из которой можно прочесть физически только один раз, тип памяти, который невозможно реализовать с помощью законов обычной физики.
 | 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 разработали новый способ неразрушающего детектирования отдельных фотонов, применимый в области квантовых вычислений

Ядро атомаФотоны света, эти крошечные частицы, служат для переноса информации в большинстве квантовых вычислительных систем, и для того, чтобы воспользоваться информацией, содержащейся в фотонах, требуется технология детектирования и измерения параметров единичного фотона. Все такие технологии, которые имеются в распоряжении ученых, основаны на процессе поглощения фотона материалом детектора, что приводит к разрушению самого фотона и заключенной в нем информации. Но в статье, опубликованной в журнале Science от 5 ноября 2013 года, ученые из Института квантовой оптики Макса Планка, Германия, описали новый метод детектирования единичных фотонов путем отражения этого фотона ядром атома определенного вещества, находящегося в состоянии квантовой суперпозиции.
 | Опубликовано Informatic | 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

Разработан новый квантовый алгоритм, который позволит создать идеальные стелс-технологии

Квантовые вычисленияИсследователи из Лаборатории прикладной физики (Applied Physics Laboratory, APL) университета Джона Хопкинса (Johns Hopkins University) разработали новый квантовый алгоритм, с помощью которого можно находить решения больших систем линейных уравнений. С помощью такого алгоритма можно будет производить вычисления сложнейших математических моделей, таких, как расчеты эффективной площади рассеивания, что позволит создать в будущем идеальные стелс-технологии, делающие самолеты, морские суда и другие движущиеся объекты абсолютно невидимыми для радаров различных типов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

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

Quipper - первый язык программирования высокого уровня для квантовых компьютеров

Язык программирования QuipperЛюдям, интересующимся областью квантовых вычислений и квантовых компьютеров, хорошо известно, что основой таких компьютеров являются квантовые биты, кубиты, которые, в отличие от битов традиционных компьютеров, могут принимать значение логической единицы и логического нуля одновременно. Такая особенность позволяет квантовому компьютеру одновременно производить две или большее количество вычислительных операций. Но программирование компьютерных алгоритмов, которые с максимальной эффективностью используют квантовый параллелизм, является достаточно сложной задачей, которая до последнего времени выполнялась на самом низком уровне с помощью элементарных инструкций программирования квантовых логических элементов, состоящих из кубитов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Новые тесты подтвердили квантовую природу процессора компьютера компании D-Wave

Квантовый компьютер D-WaveГруппа ученых в области информационных технологий из университета Южной Калифорнии (USC) провели ряд тестов и испытаний, которые подтвердили, что первый коммерческий квантовый процессор компании D-Wave является действительно квантовым процессором и работает за счет эффектов квантовой механики. Расчеты специализированных тестовых задач, в которых было задействовано всего несколько из 128 квантовых битов, кубитов, процессора компьютера D-Wave, находящегося в Центре квантовых вычислений USC - Lockheed Martin, показали, что задачи были выполнены только за счет квантовых вычислений, а не с помощью каких-либо других методов. Такие тесты квантового компьютера являются ответом на сомнения некоторых скептически настроенных экспертов, которые сомневаются в истинно "квантовой природе" компьютера и процессора компании D-Wave.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 9

Фотоны могут стать оперативной памятью будущих квантовых компьютеров

Ячейка квантовой памятиУченые из Йельского университета нашли новый способ управлять и манипулировать квантовым состоянием фотонов микроволнового излучения, что может быть использовано в создании будущих квантовых компьютеров, которые, имея беспрецедентную скорость и вычислительную мощность, смогут устроить революцию в области информационных технологий. Подобно обычным компьютерам, квантовым компьютерам также необходимо иметь способность получать, хранить и обрабатывать информацию. И если в области обработки квантовой информации в наше время ученые уже добились некоторых успехов, то с технологиями длительного хранения этой "хрупкой" информации дело обстоит несколько иначе.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0