Надежность квантовой памяти вышла на новый уровень

25 Июня 2013 в 22:10, Илья Хель 2 601 просмотр 5

Радио-ретранслятор

Квантовые компьютеры вполне реальны, но из-за хрупкости квантовой информации они пока неспособны делать все то же, что делают нормальные компьютеры, быстрее. Команда исследователей из Сиднейского университета и Дартмутского колледжа нашли способ сделать квантовую информацию более надежной.

«В этих сверхпроводящих системах квантовая информация сохраняется только в течение 100 микросекунд — крошечных долей секунды», — говорит доктор Майкл Дж. Биркук, директор лаборатории по квантовому контролю в университете Сиднейской школы физики.

Этот распад информации называется декогеренцией. Проблема возникает даже когда информация находится в режиме ожидания. Тем не менее Биркук и его коллеги нашли способ сохранить квантовую информацию на несколько часов.

Квантовое вычисление использует уникальные свойства квантовых частиц, создавая то, что называется «кубитами», для проведения операций. Исследователи полагают, что это новое поколение компьютеров однажды сможет решать определенные задачи за доли секунды, причем по сложности они будут превосходить те, что отводятся на долю современных. В этом направлении ученые уже достигли определенных успехов.

К примеру, не так давно Google и NASA купили машину, созданную канадской компанией D-Wave, которая является одним из претендентов на роль создателя рабочего квантового компьютера. Однако очень многие ученые скептично относятся к заявлениям компании, особенно в том, что D-Wave может превзойти традиционные компьютеры — ее даже и квантовым назвать сложно. Другие же, вроде IBM, построили квантовый компьютер на основе «бумажных» представлений, но он не прошел проверку декогеренцией.

«Строительство крупномасштабного квантового компьютера требует необходимости хранить и обрабатывать квантовую информацию с очень малой вероятностью ошибки», — отмечает Биркук. Другими словами, вам нужна надежная форма квантовой памяти.

Биркук и компания решают проблему с применением того, что называют квантовым ретранслятором, которые могут «усилить» сигнал, представленный частью квантовой информации. В прошлом уже создавали квантовые ретрансляторы, но по словам Биркука, новый подход будет более надежным.

Сидней-Дартмутский ретранслятор строится на основе ионов иттербия. В процессе динамической развязки возникает интерференция, которая сводит на нет ошибки. Концепция уже была экспериментально продемонстрирована ранее, но Биркук опытным путем выяснил, что теоретическая часть модели была ограничена тем, как часто квантовая информация активизировалась. Новый метод позволяет получить доступ к информации, хранящейся в памяти, в любое время без шанса повредить ее.

Открытия в сфере квантовой памяти продолжаются. В марте группа из Йельского университета нашла способ сделать квантовую информацию записываемой по желанию, но доступной только для чтения в любое другое время.

Биркук отмечает, что новый метод в конечном итоге будет совместим с другими техниками квантового вычисления, в том числе и вышеупомянутым.

«Понадобятся некоторые улучшения в технологиях сверхпроводников для решения довольно неприятной проблемы — релаксации энергии», — говорит он. — «Но если и этот этап будет преодолен, возникнут большие надежды, что наши квантовые ретрансляторы вполне могут использоваться в квантовых компьютерах будущего».

Надежность квантовой памяти вышла на новый уровень

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

5 комментариев

  1. KN3tw0rk

    По нынешнем прогнозам 2018-2020 годах закон Мура перестанет работать и если раньше так говорили потому что не могли представит столь маленькие процессы (32нм), то теперь проблема гораздо глубже, толщина некоторых элементов будут в атом шириной, предел достигнут. И пока видеться или квантовые компьютеры или уход от кремния, но в новостях больше про квантовые мелькают.

    • Maik

      наврядли уход от кремния ..... просто квантовые компьютеры основаны на других принципах и вних сокрыт более масштабный потенциал в плане вычислений, криптографии, обработки и тд.
      Это перспективная идея и ей занимаются на серьёзном уровне, и уже используют.
      вот например D-Wave предоставляля нессколько своих компов в пользование ваякам, в частности они использовались для перерасчёта аэродинамических и других технических моделей разрабатываемо F-35, есть официально фото от компании где стоит инженер и через пк проводит колибровку одной из их машин D-Wave One

      да и вообще как таковые квантовые компьютеры могут сильно отличаться друг ото друга в инженерном и физическом плане.

      D-Wave интересно поступила в инженерном плане решения и использования таковой идеи

  2. A7p3cc0p

    Ни черта не понял, но спасибо за информацию. :)

  3. smala

    неплохая вещь спс за инфу

  4. гость

    а в это время в отечественной промышленности используют квантовые кувалды ломы лопаты и т.д. и т.п.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.