Интересно о квантовом компьютере

Интересные факты

Что такое квантовый компьютер? Определение гласит, что это вычислительное устройство, работающее по принципам квантовой механики. Идея создания такого компьютера принадлежит математику Манину Ю. И. в 1980 году. Ознакомив с этой идеей общественность, ученный нашел однодумцев в лице физика Бениофа П. и Нобелевского лауреата Фейнмана Р. На сегодняшний день, создание таких технологий находится в стадии разработки. Поскольку для создания такого устройства необходимо полномасштабное развитие квантовой механики.

 

Современные физики активно работают над тем, чтобы пробелов в квантовой механике стало меньше: проводятся сложные эксперименты, строятся на первый взгляд, необыкновенные теории касательно многих частиц. О том, что возможно создать полноценный квантовый компьютер, превышающий по своим возможностям классический компьютер, говорит факт создания более простых моделей на уже существующей базе приборов.

 

Они ограничены, и их расчеты происходят в пределах 10 кубит или квантовых бит. О необходимости создания квантового компьютера говорят тогда, когда возникает необходимость смоделировать и просчитать сложные многочисленные системы с большим количеством данных. Примером такой системы может служить любая биологическая модель. Принципиальное различие квантового вычислительного устройства от классического компьютера заключается в том, что квантовый процессор в любой момент времени может находиться во всех базисных состояниях. Таким образом, упрощенный вариант расчета происходит подобным образом: принимаем некоторую систему кубитов и на них записываем начальные состояния.

 

После состояния подсистем или системы в целом изменяется с помощью унитарных преобразований, которые выполняют некие логические операции. После проведения вычислений измеряется значение, которое и есть результатом. В схеме выглядит так: кубиты играют роль проводов классического компьютера, а унитарные преобразования исполняют роль блоков классического компьютера. Таким образом, новая схема, в теории, может работать значительно быстрее (по данным – в экспоненциальное число раз) классической при работе с информацией.


Стало известно, что недавно немецким физикам из Института Макса Планки, Германия, удалось записать в атом рубидия информацию о квантовом состоянии фотона. А после считать ее обратно. Таким образом, физики создали еще один кирпичик, приблизившись к созданию квантового компьютера. Как говорилось ранее, есть квантовые компьютеры, насчитывающие 6 – 10 кубитов, но физики считают, что если число кубитов превысит значение 100, то тогда будет положено начало квантовой эры.

 

Ученные предполагают, что обмен информацией между квантовыми компьютерами будет происходить посредством элементарных частиц, где информация будет зашифрована в их квантовых состояниях. Из всех частиц ученые выбирают фотон как наиболее подходящий вариант. Поскольку перенос фотона не нуждается в передачи на расстояние материи. Носителями информации в этом случае предполагается использовать кристаллы. Благодаря физикам из Института Макса Планки удалось получить такой метод взаимодействия квантовых переносчиков информации.

 

Ученные полагают, что благодаря хранению информации в одном атоме открываются перспективы к миниатюризации. Соответственно, данные будут считываться путем прямых манипуляций с атомами. Так же будет интересно узнать, была ли записана информация с фотона на атом при сохранении квантового состояния этого фотона. Соответственно, если информация не была записана, то запись можно будет повторить снова.

 

Реклама. Сайт www.berelcom.ru — производство электроники имеет возможность взять на себя полный цикл производства электронной техники и ее компонентов.


разделИнтересные фактытехника, компьютер | 28-06-2011, 21:43 | Просмотров: 4765
 (голосов: 3)