Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Россия сделала шаг к квантовым компьютерам

14.08.2013 Наука и жизнь

В первый раз в Российской Федерации создан трудящийся кубит – базисный элемент, нужный для квантовых компьютеров.

С того времени как в 1980-м году известным советским математиком Ю.И. Маниным была высказана мысль квантовых вычислений, в этом направлении ведутся активные работы, поскольку создание квантовых компьютеров сулит значительный прогресс в вычислительной технике. По некоторым оценкам вычислительные возможности одного для того чтобы устройства смогут превосходить все современные компьютеры мира, совместно забранные.

Но, не обращая внимания на создание еще в 2001 году первого прототипа, полноценный квантовый компьютер до сих пор не создан. Для этого необходимы как предстоящее развитие квантовой теории в области многих частиц, так и работы по созданию нужной элементной базы.

Полученный кубит под электронным микроскопом при повышении в 16 тысяч раз. Оборудование Российского квантового центра, на котором взят кубит. Спектр кубита‹ ›

Прежде всего речь заходит о создании базисного элемента для хранения информации в таком компьютере – кубите.Россия сделала шаг к квантовым компьютерам Это наименование случилось от словосочетания «квантовый бит» (по-английски: quantum bit). В квантовом компьютере он играется ту же роль, что и бит в простом компьютере. Но бит может принимать (хранить) лишь два значения, каковые традиционно обозначают 0 и 1. В отличие от бита кубит допускает не только два собственных состояния, но и их суперпозицию, сумму в определенных пропорциях.

В следствии количество состояний кубита вечно, что и определяет возможности квантового устройства по обработке информации. Компьютер из нескольких тысяч кубитов может легко превзойти замечательнейшие современные суперкомпьютеры в ответе многих вычислительных задач.

В роли кубитов смогут выступать атомы либо электроны, в этом случае эти кодируются их поясницей. Но такие кубиты очень неустойчивы к внешним действиям, их состояние легко разрушается из-за внешних «шумов», записи информации и процедура считывания на них очень сложна, как и ловушки, каковые употребляются для их хранения.

Еще в начале 2000-х годов ученые поняли, что возможно создавать «неестественные атомы», каковые ведут себя в соответствии с законами квантовой физики, но намного проще в применении. Одним из самых перспективных таких объектов признан джозефсоновский контакт, что представляет собой два сверхпроводника, поделённых узким слоем несверхпроводящего материала, которым возможно диэлектрик либо проводник.

Электроны тока, порождаемого в сверхпроводнике, благодаря туннельному эффекту проходят через данный слой, даже если он диэлектрический, т.е ток не проводит. Этим током достаточно легко руководить магнитным полем. Кубиты, выстроенные из нескольких джозефсоновских контактов, ведут себя как атомы.

Они смогут находиться по большей части и возбужденном состоянии, излучать и поглощать фотоны. Такие кубиты смогут быть созданы посредством существующих способов литографии, на которых основано современное производство микросхем.

Над созданием работоспособных кубитов удачно трудятся в целом последовательности ведущих государств. В Российской Федерации это стратегическое направление науки традиционно было представлено слабо. Но на данный момент успех пришел и к гражданам России. Его удалось достигнуть при объединении упрочнений сходу нескольких ведущих российских научных организаций.

Ученые Российского квантового центра, МФТИ (Лаборатория неестественных квантовых совокупностей при участии Технологического центра), МИСиС и ИФТТ РАН создали первые в Российской Федерации образцы трудящихся сверхпроводящих кубитов. Работы производились под управлением Олега Астафьева (со стороны МФТИ), Алексея Устинова (со стороны РКЦ) и Валерия Рязанова (со стороны ИФТТ).

Созданные россиянами кубиты складываются из четырех джозефсоновских контактов на «петле» размером в один микрон. Контакты складываются из алюминиевых полос, поделённых слоем диэлектрика (оксида алюминия) толщиной около 2 нанометров. Ученые прозондировали устройство микроволновым излучением и определили, что его особенности соответствуют заданным параметрам.

Это событие может рассматриваться как прорыв в области русских квантовых разработок. Развитие таких методов и технологий контроля единичных квантовых совокупностей, открывает возможность создания принципиально устройств и новых приборов на базе сверхпроводниковых элементов. Сами ученые так прокомментировали собственный открытие:

«Это серьёзный ход, нужный для квантовых вычислительных устройств, каковые в будущем произведут революцию в области вычислительной техники», – сообщил председатель совета директоров РКЦ Руслан Юнусов.

«Мы создали инструмент, средство с целью проведения предстоящих изучений в области квантовых вычислений. С его помощью мы сможем достигнуть научных результатов, каковые пока не получал никто в мире», – отметил Олег Астафьев.

«Отечественная работа свидетельствует, что в Российской Федерации сейчас имеется команды и технологии ученых, каковые смогут включиться в мировую гонку построения квантовых компьютеров», – добавил Алексей Устинов.

По данным Российского квантового центра  и МФТИ

Создатель: Алексей Понятов

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

Группа физиков под руководством россиянина создала самый мощный в мире компьютер


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , ,