Автор Тема: Квантовые вычисления  (Прочитано 33595 раз)

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 13369
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Квантовые вычисления
« Ответ #80 : Июнь 22, 2020, 21:30:56 »
Ученые доказали возможность квантовой телепортации электронов



Телепортация людей и прочих объектов макромира все еще остается сюжетом фантастики, но в субатомном мире квантовой физики телепортация информации — обычное дело. В прошлом году ученые подтвердили возможность передачи информации между физически не связанными между собой фотонами на микрочипах. А теперь доказали, что такое возможно и для электронов.

Физики из Университета Рочестера и Университета Пердью (США) исследовали новые методы создания квантовых взаимодействий между отдельными электронами. Результаты их работы откроют новые пути развития технологии квантовых компьютеров, которые, в свою очередь, позволят совершить прорыв в медицине, науке и технике, рассказывает Phys.org.

Квантовая телепортация — демонстрация действия принципа квантового запутывания, свойства одной частицы воздействовать на свойства другой, пусть даже находящейся на большом расстоянии от первой. Этот феномен имеет большое значение для передачи информации в вычислительной технике. Тогда как классический компьютер состоит из миллиардов транзисторов, квантовый кодирует информацию в кубитах, квантовых единицах данных, которые могут принимать значения нуля и единицы одновременно. Способность кубитов иметь несколько состояний единовременно и закладывает основу квантовых компьютеров.

В прошлом ученые уже добивались квантовой телепортации с помощью электромагнитных фотонов для создания запутанных пар кубитов, находящихся на расстоянии друг от друга. Но есть и другой потенциальный метод передачи информации — кубиты на основе отдельных электронов.

Цитировать
«Отдельные электроны — многообещающий тип кубитов, потому что они легко взаимодействуют друг с другом, а кубиты из отдельных электронов в полупроводниках можно наращивать, — пояснил Джон Николь, один из исследователей. — Надежный метод удаленных взаимодействий электронов очень важен для квантовых вычислений».

Продемонстрировать такую возможность ученым позволила недавно открытая техника на базе принципов обменного взаимодействия Гейзенберга. Отдельный электрон похож на стержневой магнит с северным и южным полюсом, которые могут указывать вверх или вниз. Направление полюса — например, направлен ли северный полюс вверх или вниз — известно как магнитный момент электрона или состояние квантового вращения. Если частицы определенного типа имеют одинаковый магнитный момент, они не могут быть в одном и том же месте одновременно.

Использовав этот принцип, ученые распределили спутанные пары электронов и телепортировали их магнитный момент. «Мы доказали возможность „спутанного обмена“, при котором мы создали запутанность между двумя электронами, даже несмотря на то, что эти частицы никогда не взаимодействовали друг с другом. И показали „квантовую телепортацию“, потенциально полезную технику для квантовых компьютеров, — заявил Николь. — И этого можно добиться даже без фотонов».

Результаты эксперимента открывают дорогу для будущих исследований квантовой телепортации с участием спиновых состояний всей материи, а не только фотонов.

Источник: ХАЙТЕК+

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 13369
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Квантовые вычисления
« Ответ #81 : Июнь 29, 2020, 22:18:42 »
Google откроет доступ к своему квантовому компьютеру для коммерческих клиентов

Сейчас компания тестирует этот сервис



© AP Photo/Marcio Jose Sanchez

Корпорация Google в ближайшее время планирует открыть доступ к своим квантовым вычислительным устройствам для коммерческих компаний, которые смогут использовать его для решения своих задач. Об этом рассказал технический директор компании Хартмут Невен в рамках дискуссии на онлайн-площадке фонда "Росконгресс".

"Мы уже проверили эту систему в разных подразделениях Google. У нас уже есть соглашения с несколькими партнерами, которые планируют использовать мощности наших квантовых вычислительных устройств для проверки их собственных алгоритмов", – рассказал Невен.

В мире есть лишь несколько десятков работоспособных прототипов квантовых компьютеров, с помощью которых можно решать достаточно сложные математические или физические задачи. Для нормальной работы подобные машины нужно охлаждать до сверхнизких температур. Кроме того, для их эксплуатации нужно много высококвалифицированных инженеров, что ограничивает сферу их применения.

Три года назад компания IBM, один из лидеров "квантовой гонки", сделала большой шаг к снятию этих ограничений. Ее сотрудники создали интерфейс, с помощью которого можно управлять работой квантового компьютера и решать задачи на нем из интернет-"облака". Уже в 2018 году физики из США использовали это квантовое "облако" для того, чтобы просчитать силу связей между нуклонами в атоме дейтерия, тяжелого водорода.

Рождение квантовых "облаков"

Аналогичные планы, как отметил Невен, есть и у Google. По его словам, американская корпорация уже построила для этого специальный вычислительный центр в Санта-Барбаре (Калифорния, США), создала инфраструктуру и программную основу для этой системы и сейчас проводит ее внутреннее тестирование.

"Мы надеемся, что наш проект будет привлекать все больше пользователей по мере разработки все более мощных квантовых процессоров, которые будут находить все больше применений", – добавил Невен.

При этом ученый отметил, что существующие квантовые вычислительные машины пока не очень эффективно справляются с предполагаемой главной целью для подобных устройств – решением задач оптимизации, в том числе дорожного трафика или денежных потоков. Это связано с тем, что при переходе на квантовые компьютеры эти алгоритмы ускорились лишь незначительно. Кроме того, каждый цикл работы таких машин длится слишком долго, несколько микросекунд.

"В ближайшем будущем мы сможем использовать квантовые компьютеры для анализа данных, которые получают спектроскопы ядерного-магнитного резонанса, применяемые при изучении структур белков и других молекул, а также для подготовки данных для обучения нейросетей. В последнем случае уже существующие у нас системы превосходят классические компьютеры, а в первом мы близки к решению этой задачи, в том числе и благодаря участию выходцев из России", – подытожил Невен.



Источник: ТАСС

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 13369
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Квантовые вычисления
« Ответ #82 : Июнь 29, 2020, 22:21:35 »
Представлен самый мощный квантовый компьютер

Американская корпорация Honeywell объявила о создании самого мощного квантового компьютера в мире.



honeywell

В компании говорят о том, что они измерили мощность компьютера, применив особенную метрику — «квантовый объем» (разработанный IBM). Она учитывает количество квантовых бит «кубитов», а также и другие важные характеристики в квантовых вычислениях как, например, частоту ошибок.

Компьютер имеет квантовый объем — 64. Предыдущее «квантовое» достижение — это процессор Sycamore от Google в 53 кубита. По словам разработчиков, новый подход, который лег основу компьютера больше не основывается на простом количестве кубитов, но также и на их качественном уровне, главным образом, на проценте их ошибок. По словам главы компании, Тони Утли, только учитывая эти характеристики, можно понять реальную мощность квантового компьютера.

Цитировать
Как заявляет Уитли, первые конкретное применение квантовых суперкомпьютеров настанет тогда, когда обычные суперкомпьютеры не смогут выполнять сложные вычисления. Именно тогда и придет время квантовых компьютеров, использующий другой подход, который позволит осуществлять более сложные операции.

Стоит отметить, что превосходство квантового компьютера перед классическим заключается в том, что квантовый вычислитель оперирует не обычными битами, а квантовыми — кубитами. В отличие от битов, которые в каждый момент времени могут находиться только в одном из двух состояний — 0 или 1, кубиты принимают оба эти значения с некоторой вероятностью.



Источник: ПМ

 

Последние сообщения на форуме:

[Беседка] Re: Шутка юмора :) от Новичёк Сегодня в 00:18:34
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Сегодня в 00:01:33
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Июль 04, 2020, 23:51:46
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Июль 04, 2020, 23:48:23
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Июль 04, 2020, 23:46:27
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Июль 04, 2020, 23:43:42
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Июль 04, 2020, 23:38:38
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Июль 04, 2020, 23:31:30
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Июль 04, 2020, 23:11:44
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Июль 04, 2020, 23:10:05
[Политика] Re: Противостояние: Россия - США от Новичёк Июль 04, 2020, 23:07:00
[Политика] Re: Противостояние: Россия - США от Новичёк Июль 04, 2020, 23:04:37
[Экономика] Re: Экономика и мусор от Новичёк Июль 04, 2020, 23:00:59
[Windows. Обмен опытом] Re: Windows 10 от Новичёк Июль 04, 2020, 22:55:51
[Религия] Re: Религия - опиум для народа от Новичёк Июль 04, 2020, 22:49:55
[Компьютеры] Re: Старое, старое железо от MaiklsBlack Июль 04, 2020, 20:07:51
[Наука] Re: О COVID-19 от Новичёк Июль 04, 2020, 00:08:41
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Июль 03, 2020, 22:42:02
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Июль 03, 2020, 22:39:11
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Июль 03, 2020, 22:36:35
 Rambler's Top100