Исследователи создали первый «мост», способный объединить множество квантовых компьютеров

6 558 просмотров

Исследователи создали первый квантовый "мост", способный объединить множество квантовых компьютеров

Мощные современные суперкомпьютеры состоят из обычных компьютеров и для увеличения производительности соединены между собой так называемыми «интерконнекторами». Несмотря на то, что до изобретения «обычного» сложно устроенного квантового компьютера еще далеко, ученые уже задумываются о том, как соединять их в сверхмощные машины. И совсем недавно исследователи из Гарвардского университета и лаборатории Sandia создали «мост» для соединения квантовых компьютеров в единую вычислительную систему.

На данный момент существующие квантовые вычислительные машины обладают крайне малым потенциалом и могут выполнять лишь простейшие задачи. К таким машинам, к примеру, относится Quantum Experience. Этот один из самых продвинутых на сегодняшний день квантовых компьютеров, может выполнять лишь одно действие за поток, а все попытки создать «многопоточный» компьютер успехом не увенчались. Тут-то ученые и подумали, что можно использовать несколько машин «как одну». Как утверждает ученый лаборатории Sandia Райан Камачо,

«Люди уже достаточно давно создали простейшие квантовые компьютеры. И вполне вероятно, что следующим этапом будет не создание одного большого и мощного квантового компьютера, а целой системы, состоящей из связанных друг с другом простых квантовых компьютеров. Для того чтобы связать квантовые компьютеры в единое целое, требуется мост, способный разделить квантовую информацию между несколькими устройствами. Другими словами, этот мост должен сделать так, чтобы все атомы, содержащиеся в системе, вели себя так, словно они являются одним-единственным атомом».

Две группы исследователей пытаются добиться этого слегка элегантным способом: с помощью установки ионной имплантации в кристаллической решетке алмазного соединения атом углерода был заменен на атом кремния. Таким образом, больший по размерам атом кремния «раздвинул» границы вокруг себя, создав своего рода буферную зону. Эта зона, во-первых, действует как изолятор, а во-вторых, создает внутри себя вакуум. Для чего все это нужно?

Дело в том, что при пропускании через такое соединение пучка фотонов все атомы кремния приходят в возбужденное состояние, их электроны переходят на более высокие энергетические орбиты. Затем, когда электроны возвращаются в прежнее состояние, они начинают испускать фотоны в таком же состоянии, как и те частицы, что привели в действие изначальную реакцию.

«Первое, что нам удалось сделать, так это поместить атомы кремния в строго заданные места кристаллической решетки, расположенные гораздо ниже уровня поверхности. Теперь мы уже имеем возможность создать тысячи таких «кремниевых дефектов», которые будут расположены в строгом порядке. Если раньше мы должны были суметь выделить фотоны от одного из тысячи беспорядочно разбросанных источников света, то сейчас мы можем точно сказать, каким атомом кремния был излучен любой из фотонов», — поясняет Райан Камачо.

При условии успешного прохождения тестовых испытаний такая упорядоченная система может стать мостом, который объединит в единое целое огромное количество квантовых компьютеров, что сумеет дать невероятно быстрые вычислительные скорости.

Исследователи создали первый "мост", способный объединить множество квантовых компьютеров

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

59 комментариев

  1. VINC

    Ух быстрей бы, чтоб мощность и электропотребление стали неважны, чтоб на руке или в линзах были сверхкомпьютеры с зарядкой раз в год. Еще б реальные голограммы и счатью не было б предела. Хотя и линз с дополненной реальностью хватит вполне. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  2. Аноним

    Во тебе квантовый модуль и поставить надо домой, что б ты не нарадовался что скоро к тебе телепортируется марковка. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  3. serikastana

    Вроде бы писали, что один квантовый компьютер может решать такие задачи, которые не под силу даже самому мощному современному суперкомпьютеру, а тут их ещё и объединить (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • Bit

      Ага, комп еще не создали, а мост уже есть...

      • speed

        Его уже создали давно, другое дело что нужно создать примерно на 500 кубитов или выше. Сейчас же создали только на 10, может чуть больше, что равняется 1024 битам, если добавить одинадцатый кубит то уже будет 2048 бит, 12 и будет 4096 и так далее, по этому проблема только в масштабируемости и ошибках, каждый кубит увеличивает примерно в 2 раза кол. бит

        • Bit

          Полноценный универсальный квантовый компьютер является пока гипотетическим устройством, сама возможность построения которого связана с серьёзным развитием квантовой теории в области многих частиц и сложных экспериментов; разработки в данной области связаны с новейшими открытиями и достижениями современной физики. На настоящий момент были практически реализованы лишь единичные экспериментальные системы, исполняющие фиксированный алгоритм небольшой сложности.

          Вики

          • speed

            Данные в википедии не обновлялись с начала 2015, а этот текст написан в 2014, смотри по правкам. Новости можешь почитать за 2016 в авторитетных журналах nature и science.

            • Bit

              ссылочку, плиз

              • speed

                Да сам ищи, тот же квантовый компьютер от ibm универсальный и доступен всем кто кидал заявки

              • speed

                Другое дело что он на 5 кубит, 32 бита где то и минус 1 бит идет на ошибки в итоге там где то около 16 бит выйдет, как калькулятор, но все же даже им удалось разложить небольшие числа на множетели

                • DeusEx

                  Кто Нобелевку получил за создание КК?

                  • speed

                    Напиши в ibm и спроси, сайт ихний в поиске можешь найти клоун.

                    • Bit

                      Стало быть пустая болтовня. Высказал утверждение, а аргументировать не можешь.

                    • Bit

                      "ихний"
                      Может евошний?

                      • speed

                        Как раз таки ихний,, а не евошний, неуч. Я не хотел засорять сайт лишними ссылками, но раз ты на столько глуп то лови. https://xakep.ru/2016/05/05/ibm-quantum-computer/

                        • Bit

                          Так вот, "уч" ты наш. Правильно пишется ИХ, а не ихний. Шуруй обратно в школу...

                        • Bit

                          Двое суток ссылку искал? ))))

                          • speed

                            Я понимаю что ты евошний лохонулся и пытаешься по жалкому оправдаться каким то бредом, твой евошний хуже чем ихний, так что в школу дорога тебе, я там еще запятую где то пропустил. Ну подумаешь ты тупой и был не прав, тебя бесит что я умнее тебя, не пенься не всем же быть умными. Ссылка была найдена за 20 секунд по поиску, что еще раз подтверждает твою тупость, что ты не смог найти.

                            • Bit

                              Тебя троллят, а ты настолько ограниченный, что со своей завышенной самооценкой начинаешь считать себя еще круче.
                              Я еще ни разу не лоханулся в беседе с тобой, а вот у тебя уже конвульсии начались, т.к. реально квантовый еще не создан и тебя бесит то, что это правда.
                              А вместо аргументов ты способен только словесный понос лить на собеседников.

                              • speed

                                Аналогично могу написать что это было написано в жаргоне, а лохонулся ты текстом с википедии который устарел. Я тебе дал ссылку где ясно сказано что он универсальный, ты же это не опроверг, а только бла бла бла.

                                • Bit

                                  Жаргон и орфографические ошибки - это разные вещи.
                                  Твой квантовый компик - это желаемое. Действительное же - квантовые вычисления не дают абсолютно точного решения задачи. Ответ оказывается правильным только с небольшой вероятностью, а исправление ошибки требует дополнительных вычислительных ресурсов. Квантовые алгоритмы - это теоретическая область. В настоящее время существует несколько прототипов квантовых компов, но настолько простых, что их квантовость не дает никаких преимуществ.
                                  Так что http://hi-news.ru/computers/issledovateli-sozdali-pervyj-most-sposobnyj-obedinit-mnozhestvo-kvantovyx-kompyuterov.html#comment-269907

                                  • speed

                                    Полный кретин, числа на множетели им разложили? Разложили С помощью четырехкубитного квантового компьютера авторы выяснили закономерности рождения электрон-позитронных пар из-за флуктуаций вакуума. Исследование опубликовано в журнале Nature, кратко о нем сообщает редакционная заметка журнала. Моделирование физики высоких энергий сделали? Сделали, так что тебе еще надо, теоретической ага, полный придурок. Я уже не пишу про карты.

                                    • Bit

                                      Ты можешь и дальше вестись на пиар компании, которая ведет исследования в этой области, однако это не делает желаемое действительным. Повторяю для тугих. Полноценный КК еще не создан, а действующие сейчас прототипы не дают никаких преимуществ.
                                      Прототип КК из пяти кубитов раскладывал число 15 на 5 и 3 с точностью, превышающей 99%. Вот и весь вывод.
                                      Культуре учись, чучело, и критическому мышлению.

                                      • speed

                                        Возьми 32 битную приставку и сравни с ихним компьютером, преимуществ никаких?Для примера IBM продемонстрировали работу алгоритма Гроувера — простого перебора значений. Если в обычной жизни для поиска нужной карты в колоде из четырёх карт нам потребовалось бы от одной до четырёх попыток, то квантовый пятибитный компьютер делает это за одну попытку.

                                        • Bit

                                          Я тоже читал эту статью...

                                          "На квантовом компьютере IBM можно запустить алгоритм Шора, но пока кубитов не станет больше, пользы от этого мало"
                                          "Считается, что универсальные квантовые компьютеры позволят решать некоторые задачи, которые не под силу обычным компьютерам"

                                          Ихним ))))

                                      • speed

                                        Не вижу смысла вести дискуссию с кретином, который пишет что Nature всего лишь пиарит ибм и тратить на тебя время. Диванному эксперту лучше знать что да как, а по факту ты не смог ничего опровергнуть, по этому иди в сад или аргументируй что он не имеет преимуществ

                                        • Bit

                                          Как и ты, остолоп, ничего не смог подтвердить.

                                          "Нобелевский лауреат по медицине 2013 года Рэнди Шекман при вручении ему премии заявил, что ведущие научные журналы, среди которых и Nature, мешают научному процессу, так как желание увидеть свою публикацию в ведущих журналах побуждает учёных «срезать углы» и заниматься тем, что считается модным, а не тем, что важнее для науки. Кроме того, по мнению Шекмана, проблема в том, что редакторы этих журналов являются не учёными, а издателями и их интересуют прежде всего шумиха, сенсация и фурор. Пообещал больше не отправлять свои статьи в журналы Nature"
                                          Твоя любимая Вики.

                                          "...но пока кубитов не станет больше, пользы от этого мало..." ты тоже читал эту статью, т.к. это "...Если в обычной жизни для поиска нужной карты в колоде из четырёх карт нам потребовалось бы от одной до четырёх попыток, то квантовый пятибитный компьютер делает это за одну попытку..." из нее. Просто ты прочитал то, что хотел прочитать.

                                          • speed

                                            Я доказал как раз таки, можешь перечитать. То есть ты уже на попятную пошел, вначале пишешь что это лишь теоретическая, а теперь уже копируешь что пользы от этого мало, то есть ты уже фактически это признал что ты краб. На счет кол. кубит я писал сверху и писал сколько бит прибавляет каждый кубит, а ты клоун, жги еще

                                            • Bit

                                              Читай снова, раз ослеп
                                              http://hi-news.ru/computers/issledovateli-sozdali-pervyj-most-sposobnyj-obedinit-mnozhestvo-kvantovyx-kompyuterov.html#comment-269907

                                              http://hi-news.ru/computers/issledovateli-sozdali-pervyj-most-sposobnyj-obedinit-mnozhestvo-kvantovyx-kompyuterov.html#comment-270531

                                              http://hi-news.ru/computers/issledovateli-sozdali-pervyj-most-sposobnyj-obedinit-mnozhestvo-kvantovyx-kompyuterov.html#comment-270538

                                              Объяснять тебе снова мне не интересно. Ты уперся лбом, вот и перечитывай эту ветку сверху до низу постоянно. Авось и вычитаешь суть моих комментов.

                                              • speed

                                                Квантовые алгоритмы - это теоретическая область. Ты писал? Я тебе написал примеры на практике, то что недоступно обычным компам. Что за бред ты несешь? Ты уже слился.

                                                • Bit

                                                  Ты придурок сначала научись мысли последовательно излагать и не перескакивать с довода на довод. Не я слился, а тебя слили, и твои школотронские попытки перетянуть одеяло на себя выглядят смешно.
                                                  http://hi-news.ru/computers/issledovateli-sozdali-pervyj-most-sposobnyj-obedinit-mnozhestvo-kvantovyx-kompyuterov.html#comment-270751

                                                  • speed

                                                    Тупая деревня ничего не может ответить, все ясно. Купи мозг на распродаже, ибо у тебя китайская подделка. Как купишь и переосмыслишь напиши

                                                    • Bit

                                                      Ты перефразировал мой коммент:
                                                      "...Ты уперся лбом, вот и перечитывай эту ветку сверху до низу постоянно. Авось и вычитаешь суть моих комментов..."

                                                      Если ты настолько тупой, что не видишь очевидного, то повторю тебе еще раз: Полноценный КК еще не создан, а действующие сейчас прототипы не дают никаких преимуществ.

                                                    • Bit

                                                      «Квантовые компьютеры находятся пока на начальном этапе своего развития, – отметил аналитик IDC Стивен Конвей. – А вокруг них сформировалось любящее подискутировать и временами весьма язвительное сообщество. Первый вопрос всегда звучит так: а настоящий ли это квантовый компьютер? Во главе процесса стоит компания D-Wave, у которой имеются реально работающие прототипы. Некоторые утверждают, что настоящими квантовыми компьютерами их назвать нельзя, но в Google и НАСА эти системы считают вполне заслуживающими тестирования. В IBM заявили, что новый грант поможет им продолжить ранее начатое дело. Отрадно, что такая мощная компания, как IBM, приложит еще больше усилий к раскрытию потенциала квантового компьютера. Пока лишь очень небольшому числу организаций удалось глубоко погрузиться в эту область. Пройдут годы, прежде чем квантовые компьютеры сформируют серьезный рынок, а предприятия начнут рассматривать квантовые машины в качестве жизнеспособной части своего вычислительного арсенала. Ситуации, при которой квантовые компьютеры в одночасье вытеснят традиционные, мы не увидим. Это будет очень долгий процесс исследований и экспериментов».

                                                      А вот Кинг полагает, что возможности квантовых компьютеров можно будет ощутить значительно раньше, возможно, уже через пять-десять лет. Работы IBM заложили основы, которые позволят исследователям продвигаться вперед быстрее, чем ожидалось.

                                                      «Компания уже продемонстрировала некоторые возможности квантовых компьютеров, включая реализацию концепции обнаружения и коррекции ошибок, – напомнил он. – А предоставление гранта со стороны IARPA свидетельствует о высокой степени уверенности в успешном завершении проекта. Отличные новости для IBM».

                                                      Пожалуй, это прекрасные новости и для всей отрасли в целом.

                                                      «Мне кажется, что с активизацией и увеличением финансирования квантовых проектов у нас появляется реальная возможность создать вполне жизнеспособную технологию, – добавил Кинг. – И если это произойдет уже через несколько лет, мы сможем говорить о том, что компьютеры, являвшиеся ранее прерогативой научной фантастики, становятся полноправной частью нашей жизни». http://www.dgl.ru/

                                                      • speed

                                                        Я уже выше писал, можешь перечитывать пока до тебя дауна не дойдет.

                                                        • Bit

                                                          Короче, дурак дураком. Когда подрастешь, тогда и пиши.

                                                          • speed

                                                            Я тебе наглядно тыкнул, но ты же тупой, по этому не дано понять краб, адекват бы уже признал что был не прав.

                  • DeusEx

                    Клоун? Дурилка ты квантовомеханическая, учи матчасть адепт квантовой РЕЛИГИИ и почитай критические отзывы для начала.

                    • speed

                      Да мне по барабану что пишет клоун начитавшийся псевдонауки, я же доверяю официальной и общепринятой.

  4. DeusEx

    Раньше в 90-х на рынках были "наперсточники". Три пластиковых стаканчика, столик и шарик. Видишь шарик, угадай где он?
    Почему-то квантовая механика (2-й столп современной физики после ОТО и СТО) напоминает этих "наперсточников". Видишь электрон, угадай где он? Ха-ха, не угадал, это называется суперпозиция.
    Жаль только, что придется подождать еще лет 10-15, чтобы проверить это совпадение.

  5. tabasko

    А вообще замут реальный если по научиться запускать с отчётами.... (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  6. sergei.krutoi

    И снова без кремния никуда, даже хвалёный квантовый компьютер. Когда уже наконец поймут, что квантовая механика на сегодня - это почти одно и то же, что и эзотерика - одним словом бред. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • speed

      Эзотерика не работает в нашем мире, а лазеры работают. Прочитай лучше по каким законам работает лазер, да и лазер не единственное изобретение что дала квантовая физика

      • DeusEx

        Ошибаешься, лазер дала прикладная физика после десятилетий проб и ошибок методом научного тыка, потом уже под это явление "подвели" теормат аппарат.

        • speed

          Физической основой работы лазера служит квантовомеханическое явление вынужденного (индуцированного) излучения

      • sergei.krutoi

        Эзотерика работает если исключить умышленные(!) ошибки. Лазер - это лишь определённая частота и не более! (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  7. Fedorr9

    Круто, интересно будет посмотреть на компьютерные технологии через 10 лет и сравнить их с теми, которыми мы пользуемся сейчас.

    • Владимир Кузнецов

      боюсь, если в создании квантовых компьютеров не произойдет прорыва или не придумают что то еще, что сможет встряхнуть компьютерную индустрию, лет через 10 мы будем наблюдать все те же абстрактные core i20 и GTX 100500.

      в построении квантовых вычислительных машин все еще очень и очень много проблем, но хочется надеяться на лучшее))

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.