fbpx
3.8 C
София

Представена е нова архитектура за създаването на универсален квантов компютър

Най-четени

Даниел Десподов
Даниел Десподовhttps://www.kaldata.com/
Новинар. Увличам се от съвременни технологии, информационна безопасност, спорт, наука и изкуствен интелект.

Изчислителната мощност на съвременните квантови машини остана на едно постоянно и едно и също ниво, като нейното повишаване се оказа твърде сложно. Австрийски физици представиха нова архитектура за универсален квантов компютър, която дава възможност за преодоляване на съществуващите ограничения и може да стане основата на съвсем ново поколение квантови компютри.

Квантовите битове или кубитите изпълняват едновременно две функции – на изчислителна единица и на клетка памет. Понеже квантовата информация не може да се копира, нейният запис в модули памет е невъзможна, както това се осъществява в класическите конвенционални компютри. Поради тази особеност всички кубити трябва да имат възможност да взаимодействат един с друг. Това не дава възможност за създаването на изключително мощни квантови изчислителни устройства.

През 2015 година теоретичният физик Волфганг Лехнер, заедно с Филип Хауке и Петер Цолер, предложиха нова архитектура за квантови компютри, която бе наречена „LHZ архитектура“ според първите букви от имената на учените. Тя бе разработена за оптимизация работата на квантовите устройства. Според тази концепция физическите кубити не са отделни квантови битове, а клетки за кодиране на тяхното относително взаимодействие един с друг. Това е важно, понеже означава, че вече не всички кубити трябва да взаимодействат един с друг.

Сега австрийските физици предложиха на базата на тази концепция използването и на паритет при кубитите. По този начин става възможно при квантовите компютри с използването на паритет да се извършват операции между два кубита и дори в рамките на един кубит.

В публикуваните две нови научни работи австрийските учени показаха, че новата архитектура дава възможност за многократното по-бързо извършване на квантовото преобразуване на Фурие, което е фундаментален елемент при почти всички квантови алгоритми.

„Високият паралелизъм на нашата архитектура означава, че например добре познатият квантов алгоритъм на Шор за факторизация на числата, се извършва съществено по-бързо“ – заяви един от изследователите.

Новата идея дава възможност и за изключително ефективна корекция на грешките. Обикновено за защита на квантовата информация от шумовете и смущенията в квантовата среда се заделят сериозни ресурси, заради което изискванията към броя кубити на една работеща квантова система съществено нарастват. Предложеният нов модел осъществява корекцията на грешките на два паса, като на първия етап грешките се отстраняват с помощта на квантовия хардуер, а при втория етап – чрез програмни методи. Тези съвсем нови идеи дават възможност за създаването на квантови компютри от ново поколение.

В сферата на квантовите компютри усилено се работи. Преди няколко месеца специалистите на Quantum Brilliance успяха да разработят и произведат квантов процесор, способен да работи при стайна температура. Кубитите на този процесор са базирани на изкуствено създадени дефекти в кристалната решетка на синтетичен диамант. Тези кубити са по-малко чувствителни към температурните промени и механичните вибрации. А защитата от външни електромагнитни вълни се осигурява сравнително лесно чрез традиционни методи, включително екраниране. Възможно е комбинацията от различните достижения да доведе до създаването на универсалния квантов компютър.


Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iOS и Huawei!

Абонирай се
Извести ме за
guest

1 Коментар
стари
нови оценка
Отзиви
Всички коментари

Нови ревюта

Подобни новини