• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Попытки создания квантового компьютера

Попытки создания квантового компьютера
Основные проблемы создания квантового компьютера вытекают из его природы: чтобы решить какую-либо задачу, необходимо сначала заложить в компьютер исходные данные и программу, а затем считать полученный результат. Однако любое вмешательство в замкнутую квантовую систему приводит к нарушению ее когерентности. Это означает, что в момент измерения кубит принимает одно из возможных значений, утрачивая другое.
К настоящему времени наиболее значимых результатов добилась группа ученых из исследовательского центра Almaden компании IBM. В этой группе выбирались молекулы, способные реализовать нужную логическую функцию. Водяной раствор таких молекул помещался в сильное магнитное поле, а кубитами служили направления намагниченности (спины) атомных ядер. Чтобы не нарушить когерентность системы, начальный набор спинов задавался радиочастотными импульсами, а полученные результаты считывались при помощи ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Этот метод, основанный на избирательном поглощении вещества электромагнитного излучения, широко используется в разных областях естественно-научных исследований. Медики, например, с помощью ЯМР получают изображения внутренних органов человека с большим разрешением - вплоть до долей миллиметра, причем из- за довольно небольшой энергии излучения их вредное воздействие на организм сводится к минимуму.

В 1998 г. в центре Almaden собран двухкубитный квантовый компьютер, а в 1999 г. - трехкубитный. В декабре 2001 г. продемонстрирован первый результат работы 7-кубитного квантового компьютера. В качестве кубитов использованы спины 5 ядер фтора и 2 ядер углерода-13. Остальные атомы и молекулы подобраны таким образом, чтобы обеспечить нужное взаимодействие между электронами разных элементов и стабильность всей системы. В одной небольшой пробирке содержится миллиард миллиардов (1018) молекул, каждая из которых может быть компьютером.

С помощью 7-кубитного квантового компьютера удалось найти простые сомножители числа 15. Как ни странно, оказалось, что это 5 и 3. Те, кто считает, что большого ума для этого не нужно, совершенно правы: потребовалась всего лишь одна молекула.

Унификация информационных технологий

Удовлетворение возрастающих потребностей общества при неуклонном росте народонаселения земного шара требует...

читать далее

Изучая свойства кристаллического детектора, наш соотечественник, выдающийся радиофизик О.В. Лосев (1903-1942), обнаружил на вольт-амперной...

читать далее

Создание слоев на интегральных микросхемах

Для формирования барьерных слоев все чаще используют тонкие пленки нитрида титана. Однако современная технология...

читать далее