Когда же, наконец, будет квантовый компьютер: попытки прогноза

21 февраля на семинаре по квантовой информатике в Физико-технологическом университете (ФТИАН) А.А.Кокин сделал обзор современных экспериментальных достижений в области квантовых компьютеров. Так же, как и прежде громадные надежды связывают с применением сверхпроводниковых структур как макроскопических квантовых объектов. Изготовление таких структур не требует экстремальных технологических размеров.

Но особенное внимание в докладе было уделено относительно новому направлению: квантовым компьютерам на ионах в ловушках.

Электроды, каковые разрешают удерживать ионы электрическим полем, смогут быть организованы посредством простой микронной разработке осаждения металлов на подложку. В высоком вакууме ион оказывается подвешенным над таким чипом на высоте приблизительно 50 мкм. Единственный мыслимый источник декогерентизации – это флуктуации напряжения на электродах.

На данный момент уже удается захватывать ионы и транспортировать их в ловушку, где они выстраиваются в цепочку благодаря кулоновскому отталкиванию. Взаимодействуют они через колебания данной цепочки, причем возможно устроить сотрудничество кроме того удаленных ионов. Управление состоянием кубита, т.е. обеспечение перехода электрона на возбужденный уровень, производится посредством лазера, что возможно нацелен в соответствующий ион.

По теоретическим оценкам данный тип квантового компьютера есть необыкновенным рекордсменом по количеству логических операций, каковые возможно выполнить за время декогерентизации.

Согласно точки зрения председателя и докладчика семинара академика К.А.Валиева направляться обращать особенное внимание на конструкции, каковые хотя бы в момент рождения представляются совершенными. Опыт говорит о том, что у большинства типов квантовых компьютеров врожденные «технологические» либо «физические» недочёты так и не разрешают добиться от них толку, не считая фокусов с несколькими кубитами. Итак, на данный момент возможно ожидать прорыва на ионах в ловушках.

Крайне важно подчернуть, что изготовление таких структур доступно многим исследовательским центрам в Российской Федерации, в частности во ФТИАН, где уже предпринимаются первые попытки. Насторожило слушателей лишь одно событие в докладе. Моделирование совокупности из 10 ионов уже выявляет показатели неустойчивости.

Так что может ситуация , как в управляемом термоядерном синтезе, где плазменные неустойчивости до сих пор не разрешают к нему приблизиться. Но будем сохранять надежду на лучшую долю квантовых компьютеров.

А сейчас все-таки о прогнозе. А.А.Кокин постарался сделать его, основываясь на законе Мура, что гласит, что удвоение количества элементов микросхемы происходит каждые два года. Данный закон соблюдается в микроэлектронике в течении многих лет.

В случае если забрать за начало отсчета компьютер на ионах в ловушках с двумя кубитами, что был представлен в 2006 г., то 100 кубитов направляться ожидать в 2014 г., а 1000 кубитов – в 2020-ом. Таковой компьютер уже бы разрешил решать фактически серьёзные задачи.

К.А.Валиев высказал второй принцип прогнозирования [1]. Развитие техники говорит о том, что от момента изобретения до момента широкого применения проходит 50 лет. В случае если начальным моментом вычислять год публикации статьи Р.Фейнмана (1984), то полномасштабный квантовый компьютер обязан показаться лишь в 2034 г. Посмотрим, кто окажется прав.

Но оба представленных прогноза предполагают достаточное финансирование и интенсивную работу.

Создатель – В. Вьюрков

• 1. К.Валиев. Русский репортер, № 6, с.64 (2008)

Случайные записи:

• Наночастицы могут резко повысить испаряемость без роста температуры
• Физики обнаружили странные силы, воздействующие на наночастицы в микроскопическом мире

ICQT 2017. Джон Мартинис, Google: Квантовый компьютер: жизнь после закона Мура

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• D-wave: быть или не быть квантовым компьютерам?

  Теоретически квантовые компьютеры смогут делать вычисления значительно стремительнее, чем их хорошие аналоги, решая наряду с этим поразительно непростые…

• Россия сделала шаг к квантовым компьютерам

  В первый раз в Российской Федерации создан трудящийся кубит – базисный элемент, нужный для квантовых компьютеров. С того времени как в 1980-м году…

• Компания google приступила к созданию 50-кубитного универсального квантового компьютера, который станет самой мощной вычислительной системой в мире

  На данный момент эксперты исследовательской группы компании Гугл, занимающейся практической реализацией разработок квантовых вычислений, уже имеют в…

• Создан источник фотонов для квантовых компьютеров

  Совместная несколько исследователей из Китая, Германии и Великобритании сказала о том, что ей удалось взять самый высококачественный из когда-либо…