Новости    Библиотека    Байки    Ссылки    О сайте


16.11.2009

Создана модель программируемого квантового процессора

Физики из Национального института стандартов и технологий (США) реализовали обширный набор «программ» на базе двух кубитов, представленных ионами бериллия.

Дэвид Ханнеке проводит настройку экспериментальной установки (фото J. Burrus / NIST)
Дэвид Ханнеке проводит настройку экспериментальной установки (фото J. Burrus / NIST)

В квантовом компьютере, как и в его традиционном аналоге, обработку информации (преобразование множества входных логических сигналов в выходной) производят логические вентили. «В теории квантовых вычислений показано, что любой алгоритм с использованием любого количества кубитов можно реализовать на основе одно- и двухвходовых квантовых вентилей», — поясняет ведущий автор работы Дэвид Ханнеке (David Hanneke). Специалисты уже научились создавать такие вентили и выполнять определенные последовательности операций, однако сконструировать универсальный процессор пока никому не удавалось.

Американские ученые разместили кубиты — два иона бериллия — в электромагнитной ловушке, добавив к ним два иона магния, которые способствовали охлаждению системы. Поскольку число возможных преобразований с участием двух кубитов ничем не ограничено, авторы, воспользовавшись генератором случайных чисел, выбрали для проверки 160 «программ». Каждая из них включала в себя 31 логическую операцию, которые кодировались лазерными УФ-импульсами. Большинство операций были однокубитными, причем в процессе программирования варьировались только пятнадцать операций из тридцати одной.

Каждую такую «программу» исследователи выполнили по 900 раз. Сравнив полученные результаты с теоретическими расчетами, они вычислили точность работы процессора, которая составила около 79 процентов. «Разумеется, вероятность корректного выполнения отдельной логической операции превышает 90 процентов, но для их последовательности мы получаем цифру 79», — комментирует г-н Ханнеке.

Точность работы процессора, который можно будет использовать на практике, должна превышать 99,99%. По мнению ученых, такие значения вполне реальны: просто нужно подумать над тем, как стабилизировать параметры лазера и оптимизировать геометрию эксперимента.

Полная версия отчета исследователей будет опубликована в журнале Nature Physics; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.

Дмитрий Сафин


Источники:

  1. КОМПЬЮЛЕНТА






В Китае робот сдал тест для поступления в университет

Россия будет защищена от внешнего отключения Рунета к 2021 году

О конференции Strata AI: будущее искусственного интеллекта

Китайский самообучающийся процессор сможет имитировать работу нервных клеток человека

Илон Маск работает над интерфейсом для подключения мозга к компьютеру

Загадка QWERTY: почему буквы на клавиатуре расположены не в алфавитном порядке

Нейронную сеть научили практически идеально копировать человеческий голос





© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2017
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://informaticslib.ru/ "InformaticsLib.ru: Информатика"