Квантовые вычисления могут стать прорывом в компьютерных технологиях

Группа физиков и компьютерщиков, финансируемая компанией Microsoft, пытается создать то, что, возможно, станет следующим прорывом в компьютерных технологиях, пишет журналист The New York Times Джон Маркофф. Они занимаются так называемыми "квантовыми вычислениями".

"Если они правы, не исключено, что их исследования приведут к разработке компьютеров, которые по мощности значительно превзойдут современные суперкомпьютеры и смогут решать задачи в самых разных сферах: химии, материаловедении, науке об искусственном интеллекте и разгадке шифров", - сообщает автор.

В прошлые выходные в Калифорнии специалисты собрались обсудить один из подходов к квантовым вычислениям. "Он основан на "заплетании косичек" из экзотических частиц - анионов, существующих не в трех, а в двух измерениях (физики называют их "квазичастицами"), - чтобы сформировать элементы для сборки суперкомпьютера, эксплуатирующего необычные физические свойства субатомных частиц", - говорится в статье.

Обычные компьютерные вычисления основаны на битах, а квантовые - на кубитах. "Если кубиты ввести в "переплетенное" состояние (физически они обособлены, но ведут себя так, словно соединены) с множеством других кубитов, они смогут одновременно представлять колоссальное количество значений", - говорится в статье. И тогда существующие пределы мощности компьютеров рушатся.

Microsoft исследует подход под названием "топологические квантовые вычисления". "Это точное управление движением пар субатомных частиц, когда они закручиваются одна вокруг другой, позволяет манипулировать переплетенными кубитами", - пишет автор, сравнивая этот процесс с работой ткача, сплетающего нити в узор.

Идею квантовых вычислений предложил физик Ричард Фейнман в 1982 году. "По большей части ими интересовались ученые, АНБ и Агентство передовых оборонных исследовательских проектов при Пентагоне", - говорится в статье.

Но в последние годы квантовые вычисления привлекли внимание частного бизнеса. В 2006 году Microsoft создала в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре исследовательскую группу Station Q. Позднее к исследованиям квантовых вычислений приступили также IBM, Northrop Grumman и BBN Technologies.

Ученым удалось создать отдельные кубиты, но они очень хрупки, и создание сетей из сотен или тысяч контуров, которые нужны для эффективного квантового компьютера, оказалось труднейшей задачей.

По мнению ученых, топологический подход Microsoft - самый рискованный. "Пока окончательно не доказано, что экзотические анионы того типа, который необходим для создания кубитов, действительно существуют", - поясняет автор.

Но Microsoft финансирует 10 из двух десятков групп ученых, которые исследуют гипотетический класс субатомных частиц под названием "майорановские фермионы". Если их существование будет доказано, то, вероятно, эти частицы можно будет использовать для формирования кубитов.

inopressa.ru