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.
-
Hi-Tech
Ученые телепортировали логическую операцию между разделенными ионами
Физики из Национального института стандартов и технологий (NIST) телепортировали компьютерную схему, известную как операция квантовой логики между двумя разделенными ионами…
-
Hi-Tech
Исследователи раскрывают точность двухкубитовых вычислений в кремнии
Впервые исследователи измерили точность двухкубитных логических операций в кремнии, с очень многообещающими результатами, которые позволят масштабировать их до полномасштабного квантового…
-
Квантовая физика
Впервые определена геометрия электрона
Физики в Базельском университете впервые показали, как выглядит один электрон в искусственном атоме. Недавно разработанный метод позволяет им показать вероятность…
-
Квантовая физика
Квантовые компьютеры на основе майорановских квазичастиц
Майорановские частицы являются очень своеобразными членами семейства элементарных частиц. Впервые предсказанные в 1937 году итальянским физиком Этторе Майорана, эти частицы…
-
Астрономия и космос
Квантовые вычисления с графеновыми плазмонами
Новый материал, состоящий из одного слоя атомов углерода, может привести к новым разработкам для оптических квантовых компьютеров. Физики из Венского…
-
Hi-Tech
Мировой рекорд в снижении ошибок в «спиновых кубитах»
Мировой рекордный результат в снижении ошибок в полупроводниковых «спиновых кубитах», особому типу строительного блока для квантовых компьютеров, был достигнут с…
-
Квантовая физика
Можно ли использовать запутанные кубиты, чтобы исследовать черные дыры?
Физики использовали квантовый компьютер с семью кубитами, чтобы симулировать скремблирование информации внутри черной дыры, предвещая будущее, в котором запутанные квантовые…
-
Квантовая физика
Исследователи создают «универсальный запутыватель» для новой квантовой технологии
Одним из ключевых понятий в квантовой физике является запутанность, в которой две или более квантовых систем становятся настолько неразрывно связанными,…
-
Квантовая физика
Управление энергией трансмона
Квантовая физика устанавливает законы, которые доминируют во вселенной в небольшом масштабе. Способность использовать квантовые явления может привести к таким машинам,…
-
Квантовая физика
Физики продолжают раскрывать квантовые секреты
Правила квантовой механики описывают, что элементарные частицы действуют совершенно иначе, чем привычные нам вещи в мире вокруг нас. Ученые достигли…
-
Нанотехнологии
Большой шаг к универсальному квантовому компьютеру
Исследователи UNSW из Центра передовых технологий квантовых вычислений и коммуникаций (CQC2T) впервые показали, что они могут создавать кубиты атомной точности…
-
Химия
Квантовая химия на квантовых компьютерах
Квантовые вычисления и технологии квантовой обработки информации уже привлекли внимание в разных областях исследований. Среди многих важных и фундаментальных вопросов…











