8 Февраля 2019
МОСКВА, 8 февраля. Российские и лапландские физики придумали остроумную методику, которая позволит многократно ускорить работу аналоговых квантовых компьютеров, не понижая при этом точность и качество вычислений. Их идеи были представлены в журнале Science Advances. Представьте себе, что мы пытаемся взобраться по штурмовке, держа в руке микрофон воды. Если слишком сильно торопиться, вода начнет расплёскиваться. Нам нужно было отыскать какой-то трюк, чтобы и идти быстро, и чуждаться подобных проблем, — рассказывает Сергей Данилин из университета Аалто (Финляндия).
Квантовые компьютеры представляют собой особые вычислительные устройства, чья мощность растет экспоненциальным типом благодаря использованию законов квантовой машинисты 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 электронные устройства. Работа с живым вычислительным устройством в идеале не будет сильно отличаться от того, как инженеры и программисты управляют обычными компьютерами. 10 марфа 2018, 08:00Квантовый блокчейн: как открытия физиков родят революцию в IT
Ему противостоят так нарекаемые адиабатические квантовые компьютеры, в которых используется не цифровой, а аналоговый подход к управлению поведением кубитов. По сути, в таком устройстве их взаимодействием дирижируют не ученые или приборы, а силы натуры.
Дело в том, что многие процессы в физике частиц запрограммированы природой так, что они оптимизируют себя, стремясь достичь энергетического минимума. Соответственно, если научиться управлять этими процессами, можно заставить набор атомов или каких-то других объектный провести эти вычисления за нас.
Подобные вычислительные системы гораздо проще образовывать, однако у них щипать один большой недостаток. Они работают относительно медленно и их крайне сложно приспосабливать для решения нетипичных для них задач и увеличивать их размеры и искрометность.
В последние годы физики, как рассказывал профессор Джейкоб Биамонте из Сколтеха, норовят решить первую проблему, используя различные квантовые феномены для ускорения физических процессов внутри подобных вычислительных систем, не разрушая при этом их состояние.
Данилин и его коллеги выяснили, как можно ускорить работу аналоговых машин, использующих так называемые трансмоны – сверхпроводящие ячеек памяти, информация в которых хранится в разряде уровней энергии искусственного атома. Ее можно считать или зафиксировать в подобный кубит, обстреляв его пучками микроволн.
Выходец из России и его финские коллеги установили, что этот процесс можно ускорить, не внося развращения в набор данных, если одновременно облучать кубит не одним, а двумя источниками микроволновых фотонов. В таком случае ячейка памяти будет перескакивать не через одну, а через две ступеньки на этой квантовой лестнице, двигаясь к энергетическому минимуму. 2 декабря 2018, 08:00Квантовая Вселенная: можно ли превратить космос в большой компьютер
Для этого ученым пришлось особым типом поменять работу систем, сохраняющих состояние кубитов, и бурмистры сигналы, при помощи коих адиабатический компьютер манипулирует ячейками парамнезии. Обстреливая их тройками живых импульсов, физики смогли в разы ускорить работу трансмонов.
Как надеются исследователи, их идеи не только помогут ускорить настройку и работу аналоговых квантовых вычислительных программ, но и позволят ядерщикам всесторонне изучить и проверить третий закон термодинамики и раскрыть пока неизвестные нам законы квантового мира.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....