Квантовый компьютер
Квантовый компьютер — устройство, использующее квантовые эффекты для вычислений. Вместо битов применяет кубиты, которые могут находиться в суперпозиции (0 и 1 одновременно) и запутанности (мгновенная корреляция состояний). Это позволяет параллельно обрабатывать экспоненциально растущее число состояний: 300 кубитов теоретически могут представлять больше комбинаций, чем число атомов во Вселенной.
Алгоритмы Шора (факторизация) и Гровера (поиск) демонстрируют потенциальное преимущество над классическими компьютерами для криптографии, оптимизации и моделирования квантовых систем (химия, материалы). Однако кубиты крайне хрупки: декогеренция от тепла и шума разрушает квантовое состояние. Требуются сверхнизкие температуры (~0,01 К) и сложные схемы коррекции ошибок.
Современные устройства (IBM, Google, IonQ) содержат десятки–сотни физических кубитов, но еще не достигли квантового превосходства для практических задач. В 2019 году Google заявил о «квантовом превосходстве» на узкой задаче, но споры продолжаются. Путь к универсальному квантовому компьютеру — десятилетия инженерных и теоретических усилий. Пока это перспективная, но экспериментальная технология.
-
Оптика и фотоника
Квантовый процессор из лазерного света
Международная группа ученых из Австралии, Японии и США разработала прототип крупномасштабного квантового процессора из лазерных лучей. Основанный на схеме, созданной…
-
Материалы
Исследователи обнаружили материал для квантового компьютера
Квантовые компьютеры, способные выполнять сложные вычисления и более надежно шифровать данные, вскоре могут быть созданы благодаря новому открытию исследователей из…
-
Оптика и фотоника
Взаимодействие фотонов на новом уровне
Для обработки информации фотоны должны взаимодействовать. Тем не менее, эти крошечные частицы не хотят иметь ничего общего друг с другом,…
-
Квантовая физика
Впервые достигнута сложная квантовая телепортация
Исследователи из Австрийской академии наук и Венского университета экспериментально продемонстрировали то, что раньше было только теоретической возможностью. Вместе с физиками…
-
Физика
Ученые открывают новое состояние материи
Команда физиков открыла новое состояние материи — прорыв, который обещает расширить возможности хранения информации в электронных устройствах и улучшить квантовые…
-
Квантовая физика
Физики создали квантовый микрофон
Физики разработали «квантовый микрофон», настолько чувствительный, что он может измерять отдельные частицы звука, называемые фононами. Устройство, которое подробно описано в…
-
Квантовая физика
Квантовая интерференция на службе информационных технологий
Ученые из физического факультета Варшавского университета в сотрудничестве с Оксфордским университетом и NIST показали, что квантовая интерференция позволяет обрабатывать большие…
-
Hi-Tech
Самые быстрые двухкубитные ворота между атомными кубитами
В качестве важного шага вперед для квантовых вычислений в атомном масштабе ученые создали первые двухкубитные ворота между атомами в кремнии,…
-
Квантовая физика
Физики представили первую в истории фотографию квантовой запутанности
Впервые в мире ученые получили фактическую фотографию квантовой запутанности — феномен, столь странный, что Эйнштейн, как известно, назвал его «жутким…
-
Квантовая физика
Идеальный квантовый портал
Ученые-физики получили самое прямое на сегодняшний день доказательство квантового эффекта, который позволяет частицам проходить через барьер, как будто его там…
-
Оптика и фотоника
Кольцевые резонаторы углового света
Исследователи из Объединенного квантового института (JQI) создали первый кремниевый чип, который может надежно ограничивать свет по четырем углам. Эффект, который…
-
Квантовая физика
Физики нашли способ «поймать и спасти» кота Шредингера
Кот Шредингера, мысленный эксперимент, который австрийский физик Эрвин Шредингер представил в 1935 году, представляет собой парадокс, который применяет концепцию суперпозиции…











