Ученым впервые удалось "телепортировать" квантовый логический элемент

Квантовая телепортацияИсследователи из Йельского университета впервые в истории науки продемонстрировали возможность телепортации не только квантовой информации, но и состояния квантового логического элемента, каждый из которых был представлен отдельным квантовым битом, кубитом. Эта возможность, осуществляемая в строго заданный и полностью контролируемый момент времени, открывает новый путь для создания новой архитектуры модульных квантовых компьютеров, к которым в случае необходимости, можно будет подключать дополнительные модули, увеличивая вычислительную мощность этих систем.
 | 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

Созданы логические элементы, имеющие контролируемый уровень "хаотичности" их работы

Логические элементыИсследователи из университета Пурду и Калифорнийского университета в Беркли обнаружили, что путем комбинации нескольких простых и известных устройств можно получить необычных логический элемент, демонстрирующий весьма странное поведение - его логика, с заданным процентом вероятности, может измениться на обратную (инверсную) в произвольный момент времени. Отметим, что подобные технологии управления вероятностью используются достаточно широко в современных криптографических системах, и создание аппаратного узла, который выполняет то, что раньше достигалось чисто программным путем, позволит значительно сократить нагрузку на процессоры компьютеров, занимающихся шифрованием и дешифровкой потоков данных в режиме реального времени.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые превратили живые клетки в программируемые биокомпьютеры

Клетка-компьютерКлетки представляют собой крошечные компьютеры, способные обрабатывать входные данные определенного рода и вырабатывать соответствующие сигналы. Но реализация вычислений на клеточном уровне в последнее время становится чем-то большим, нежели метафорой. Ученые-биологи уже успешно расшифровали некоторые внутренние "алгоритмы" работы клеток, которые управляют происходящими внутри их процессами, и, путем редактирования генетической информации, записанной в ДНК клетки, заставили эти клетки выполнять несвойственные им ранее действия.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 0

Созданы диоды и логические элементы, способные передавать и обрабатывать "механические сигналы"

Бистабильные лучиГруппа исследователей из Гарвардского университета и Калифорнийского технологического института разработала новый способ передачи и обработки сигналов механической природы, который может стать основой для создания систем управления мягких роботов и других подобных устройств. Учеными были созданы механические аналоги диодов, транзисторов и нескольких видов логических элементов из которых можно составлять схемы, в чем-то подобные электронным, которые выполняют сложную обработку сигналов, подаваемых на их входные цепи.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Использование двух атомов различных элементов позволяет повысить стабильность квантовых систем

Квантовая системаКвантовые системы являются действительно "хрупкими" вещами, любое, даже самое слабое воздействие на них факторов из окружающего их мира приводит к изменению состояния системы. Такие особенности определяют ряд трудностей, с которыми сталкиваются разработчики квантовой памяти и квантовых вычислительных устройств, ведь пока еще не имеется достоверного способа узнать об изменении состояния системы и о возникновении случайной ошибки. Не так давно были разработаны технологии коррекции ошибок квантовой памяти, частично позволяющие решить вышеуказанную проблему, а недавно две независимых группы исследователей предложили достаточно простой метод, позволяющий избежать возникновения ошибок определенного рода в квантовых системах.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 6
9 октября 2015 | ---

Созданы первые квантовые базовые логические элементы на основе кремния

Квантовые вычисленияГруппа ученых из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales) в Сиднее, Австралия, возглавляемая Эндрю Дзурэком (Andrew Dzurak), создала первые в своем роде кремниевые квантовые цепочки, способные выполнять простейшие логические операции. Основой этих цепочек являются специальные кремниевые транзисторы, действующие в роли квантовых битов (кубитов), и в будущем из таких транзисторов, словно как из кубиков, можно будет создавать квантовые вычислительные системы любой степени сложности.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Ученые впервые создали работоспособные электронные схемы при помощи искусственных эволюционных методов

Электронные схемыИсследователи из Института нанотехнологий MESA+ и университета Твенте, Нидерланды впервые изготовили работоспособные электронные схемы, использовав радикально новые методы, весьма напоминающие принципы эволюционного развития, описанные Чарльзом Дарвином. Размеры компонентов этих электронных схем сопоставимы с размерами компонентов, изготовленных традиционными способами, но по своей сути эти компоненты находятся намного ближе к сетям естественного происхождения, к которым относится и головной мозг человека. И эта новая технология может стать основой будущих электронных устройств, имеющих более широкие возможности, высокую производительность и отличающихся низким количеством потребляемой энергии.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 5

Наномагниты - еще один кандидат на замену кремниевым транзисторам в микропроцессорах будущего

НаномагнитыВсем людям, более-менее знакомым с электроникой, известно, что в современных цифровых микросхемах, в том числе и процессорах компьютеров, информация кодируется в виде 0 и 1, которым соответствуют определенные уровни электрического напряжения. Это напряжение передается по электрическим проводникам и коммутируется транзисторами, которые требуют для своей работы дополнительной энергии. В принципе, чего-то подобного можно добиться при помощи крошечных наномагнитов, переключая ориентацию их полюсов, каждому из которых соответствует значение 1 или 0. Переключение полярности крошечного магнита требует меньших затрат энергии, нежели переключение состояния транзистора и это может привести к тому, что наномагнитные микропроцессоры смогут решать ресурсоемкие задачи, такие, как взлом зашифрованных данных или обработка изображений, быстрее и затрачивая на это гораздо меньшее количество энергии, чем традиционные процессоры.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Углеродные нанотрубки стали основой гибридных логических элементов, обрабатывающих одновременно электрические и оптические сигналы

Свет и углеродная нанотрубкаУченые и инженеры, пытающиеся повысить скорости обмена информацией между компьютерными чипами и даже отдельными частями одного и того же чипа, давно пытаются заменить металлические электрические проводники волноводами и другими оптоэлектронными компонентами, с помощью которых данные будут передаваться при помощи импульсов света. А недавно, исследователи из Северо-восточного университета (Northeastern University) в Бостоне создали то, что не только позволит повысить скорости передачи данных. При помощи разработанных ими оптоэлектронных устройств импульсы света можно будет задействовать для организации оптической обработки информации, которая станет основой будущих оптических вычислительных систем.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Молекулярные ДНК-транзисторы - основа будущих биокомпьютеров

Молекулы ДНКВ современных кремниевых компьютерах вся обработка данных основывается на движении электронов, электрическом токе. Но ученые уже достаточно давно работают в направлении создания компьютеров, основанных на других принципах работы с информацией, в том числе и биологических компьютеров, которые, используя специальные химические реакции и биологические логические элементы, могут хранить и обрабатывать данные.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Созданы бактерии-компьютеры, способные обрабатывать информацию и хранить ее в своем генетическом коде

Бактерия-компьютерУченые-биоинженеры из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT) создали особый вид бактерий, которые действуют как крошечные компьютеры, обрабатывая поступающие сигналы и сохраняя полученные результаты в своем генетическом коде. Эти бактерии ведут себя как достаточно сложные логические схемы, реагирующие на входящие из окружающей среды сигналы и выполняющие определенные действия, к примеру, вырабатывающие белок определенного вида, при наличии одного или комбинации сигналов, на которые они настроены. А способность клеток микроорганизмов сохранять информацию в генетическом коде позволит создать на их основе различные биохимические датчики, различные элементы биопроизводства или средства программирования стволовых клеток и клеток других тканей.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Новые электронные схемы, нечувствительные к радиации, могут работать на аварийных атомных станциях и в открытом космосе.

Логические MEMS-элементыВысокий уровень радиации - наихудший кошмар для полупроводниковых элементов, кристаллы которых могут "поджариться" до полной неработоспособности в течение нескольких минут или часов, если не предпринять специальных мер по защите от излучения. Инженеры из университета Юты разработали новый вид электронных схем, которые основаны на использовании микроэлектромеханических устройств. Роботы и компьютеры, в "мозгах" у которых будут работать подобные схемы, будут работать без сбоев в самых жестких условиях, в космосе во время сильных вспышек излучения, на аварийных ядерных станциях и даже в зонах ядерных ударов.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Разработан первый в мире встраиваемый биохимический чип на основе органических логических схем.

Биохимический чипЭлектронные приборы и устройства, окружающие нас в повседневной жизни, основаны на кремниевых чипах, в проводниках которых движутся электроны. Новый встраиваемый биохимический чип, созданный исследователями группы Organic Electronics из шведского университета Линчепинг (Linkoping University), демонстрирует реализацию совершенно нового принципа создания логических цепей, которые работают на основе передачи ионов различных веществ и целых молекул.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 5

Ученые IBM совершили прорыв в области квантовых вычислений.

Квантовый чип с тремя кубитамиУсилиями ученых-физиков компании IBM было сделано новое важное достижение в области квантовых вычислений, которое по праву можно назвать прорывом. Вполне вероятно, что благодаря именно этому прорыву можно начать мечтать о том, в недалеком будущем, через какие-нибудь десять-двадцать лет, обычные настольные компьютеры будут заменены более высокопроизводительными квантовыми вычислительными системами. Суть данного прорыва заключается в том, что в результате исследований и экспериментов ученым удалось во много раз увеличить один из основополагающих показателей, долговременную надежность кубитов, квантовых битов.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 11