Журнал ИКС

Разделы сайта

• Новости
• Блоги
• Аналитика
• Новости компаний
• В СНГ и в мире
• Анонсы

Календарь

		Апрель 2024
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
1	2	3	4	5	6	7
8	9	10	11	12	13	14
15	16	17	18	19	20	21
22	23	24	25	26	27	28
29	30

Ближайшие события

Физики создадут квантовый компьютер размером с футбольное поле

03 февраля 2017

Ученые из Великобритании представили планы  по постройке полноценного квантового компьютера, размеры которого будут сопоставимы с футбольным полем, а цена будет составлять как минимум 125 миллионов долларов.

Об этом сообщает РИА Новости со ссылкой на статью, опубликованную в журнале Science Advances.

"Постройка универсального квантового компьютера фундаментальным образом трансформирует облик всего общества Земли. Конечно, трудности есть, но сейчас наступает время для того, чтобы перенести успехи из лабораторий в реальный мир. Постройка такого компьютера сделает Британию лидером в этой области, и я рад, что правительство и промышленность работают сейчас со мной для реализации этой задачи", — заявил Уинфрид Хенсингер (Winfried Hensinger) из университета Сассекса (Великобритания).

Квантовые компьютеры представляют собой особые вычислительные устройства, чья мощность растет экспоненциальным образом благодаря использованию законов квантовой механики в их работе. Все подобные устройства состоят из кубитов — ячеек памяти и одновременно примитивных вычислительных модулей, способных хранить в себе одновременно и ноль, и единицу.

Сегодня существует два основных подхода к разработке подобных устройств – классический и адиабатический. Сторонники первого из них пытаются создать универсальный квантовый компьютер, кубиты в котором подчинялись бы тем правилам, по которым работают обычные цифровые устройства. Работа с подобным вычислительным устройством в идеале не будет сильно отличаться от того, как инженеры и программисты управляют обычными компьютерами.

В прошлом году сразу несколько команд ученых и инженеров из США, Австралии и ряда европейских стран заявляли о том, что они близки к созданию подобной машины. Лидером в этой неформальной гонке считается команда Джона Мартиниса из компании Google, разрабатывающая необычный "гибридный" вариант универсального квантового вычислителя, сочетающего в себе элементы аналогового и цифрового подхода к таким расчетам.

Хенсингер и его коллеги заявляют, что у них есть шансы опередить группу Мартиниса,  и в доказательство этого они представили схемы полноценного квантового вычислительного устройства, работающего по другому принципу, нежели компьютер Google. В нем, как рассказывают ученые, роль кубитов – элементарных ячеек памяти и вычислительны модулей – будут играть не кусочки сверхпроводиков и токи в них, а ионы, заключенные в магнитные ловушки, поведением которых ученые манипулируют при помощи микроволновых излучателей и магнитного поля.

По словам Хенсингера, такими кубитами гораздо проще управлять, чем сверхпроводниками, и объединение большого количества кубитов и добавление новых вычислительных элементов не вызывает так много проблем, как у других подходов, вроде полупроводниковых кубитов или их сверхпроводниковых аналогов.

Этот подход известен ученым давно, однако у него есть несколько проблем, которые делали его сравнительно малопопулярным для создания полноценных квантовых вычислителей. Две главных проблемы – необходимость охлаждения таких кубитов до сверхнизких температур и фактическая невозможность их миниатюризации для использования внутри компактных микрочипов.

И тот и другой фактор, как считает Хенсингер и его единомышленники, не являются проблемами, если есть политическая воля и средства для их преодоления. По его мнению, квантовая компьютерная индустрия может пойти по стопам разработчиков "классических" компьютеров. Изначально, напоминает всем ученый, они обладали скромной мощностью и гигантскими размерами – первый компьютер мира, американский ENIAC, занимал целое здание, потреблял 150 киловатт электричества и стоил около семи миллионов долларов, при этом исполняя всего 5 тысяч операций в секунду.

Таким же образом, используя примитивно устроенные компоненты – кубиты, похожие на плитки размером в 10 на 10 сантиметров, можно объединить в гигантское вычислительное устройство, содержащее  в себе миллионы вычислительных модулей. Обмен информацией между ними будет проходить благодаря тому, что ионы в каждом из кубитов, в зависимости от конфигурации их магнитной ловушки, будут способны "гулять" между соседними плитками или удерживаться на месте. Для упрощения работы всей этой системы микромагниты и микроволновые излучатели, которые обычно встраиваются в каждый кубит,  можно заменить на один сверхмощный магнит и генератор микроволн.

По словам исследователей, это кубитное "поле", если оно будет создано, сможет взламывать самые стойкие шифры и пароли за всего 110 дней, и решать многие другие задачи с астрономически высокой сложностью вычислений.  Как отмечает Хенсингер, власти Британии уже заинтересовались разработкой и сейчас физики создают прототип компьютера для демонстрации возможности его постройки.

Источник: РИА Новости

Оставить свой комментарий:

Комментарии по материалу

Данный материал еще не комментировался.

Заметили ошибку в тексте? Выделите её мышью и нажмите Ctrl+Enter. Спасибо!