Создан первый твердотельный квантовый процессор

Группа исследователей из США, Канады и Австрии сконструировала сверхпроводниковую интегральную схему с двумя кубитами.

01.07.2009 06:19 Поделиться:


Группа исследователей из США, Канады и Австрии сконструировала сверхпроводниковую интегральную схему с двумя кубитами.

«Наш процессор может производить лишь несколько самых простых операций, выполнение которых ранее уже было реализовано на отдельных ядрах, атомах и фотонах, — говорит один из авторов работы Роберт Шолкопф (Robert Schoelkopf) из Йельского университета (США). — Но теперь за выполнение этих задач отвечает электронное устройство, которое во многом напоминает обычный микропроцессор».


Каждый из созданных кубитов представляет собой микроскопическую частицу сверхпроводника (ниобиевой пленки на подложке из оксида алюминия) и может находиться в двух энергетических состояниях. Элементы хранения квантовой информации соединяются с микроволновым резонатором, который позволяет управлять переходами между их состояниями путем подачи импульсов определенных частот, соответствующих частотам перехода; исследователям удалось добиться того, что квантовое состояние кубитов длится довольно долгое время (одну микросекунду). Кубиты сообщаются между собой с помощью «квантовой шины» (фотонов, передающих информацию по проложенным соединениям). По напряжению на выходе резонатора можно судить о состоянии квантовых разрядов; предложенная схема также позволяет изменять частоты перехода кубитов в широких пределах.


На базе такого процессора, как показали авторы, можно реализовать квантовые алгоритмы Гровера (быстрого поиска в неупорядоченной базе данных) и Дойча — Джоза (определения того, принимает ли функция значения 0 либо 1 при любых аргументах, или для половины области определения она принимает значение 0, а для другой половины — 1).


В будущем исследователи планируют увеличить продолжительность сохранения кубитом квантового состояния, что позволит реализовать более сложные алгоритмы, а также увеличить количество задействованных кубитов — и поднять вычислительную мощность процессора. «Конечно, до создания полноценного квантового компьютера еще далеко, но мы сделали важный шаг к этому», — резюмирует г-н Шолкопф.

Автор: cooliver

Просмотры: 3

Источник: http://www.securitylab.ru

Сетевое издание «1НСК» (16+).

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).

Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77 - 67937 от 06.12.2016 г.

Учредитель: Харитонов Константин Николаевич.
Главный редактор: Чухутова Мария Николаевна.
Телефон редакции: 8 (988) 253-57-79.
Электронный адрес редакции: redactor@1nsk.ru.
Контактные данные для Роскомнадзора и государственных органов: redactor@1nsk.ru.
Для рекламодателей: adv@1nsk.ru.