Новости    Библиотека    Байки    Ссылки    О сайте


22.09.2011

Изготовлена квантовая машина фон Неймана

Физики из Калифорнийского университета (США) сконструировали простейший вариант квантовой машины фон Неймана, пишет Technology Review.

Схема квантовой машины фон Неймана. quCPU — процессор, quRAM — память. (Иллюстрация Peter Allen, UCSB.)
Схема квантовой машины фон Неймана. quCPU — процессор, quRAM — память. (Иллюстрация Peter Allen, UCSB.)

Отличительным признаком архитектуры фон Неймана считается физическое разделение процессорного модуля и устройства хранения. Роль процессора в новой разработке сыграли два сверхпроводящих кубита (на рисунке — Q1 и Q2), соединённые посредством микроволнового резонатора В, а памятью стали сверхпроводящие резонаторы М1 и М2. В структуру компьютера также вошла пара двухуровневых регистров Z1 и Z2.

В этой схеме можно, к примеру, создать (запутанное) состояние Белла для кубитов и записать его в память, а затем сформировать новое запутанное состояние для Q1 и Q2. Чтобы повторно использовать кубиты, от последнего необходимо «избавиться», и такая задача — перевод Q1 и Q2 в основное состояние — решается с помощью регистров Z1 и Z2. После этого кубиты будут готовы к чтению памяти, и экспериментатор сможет удостовериться в том, что запутанное состояние не разрушилось при хранении.

Построенный американцами компьютер успешно справляется с квантовым преобразованием Фурье. Кроме того, учёным удалось реализовать квантовый логический элемент, аналогичный вентилю Тоффоли. Канонический вентиль Тоффоли, напомним, имеет трёхбитовые вход и выход и схемой работы напоминает элемент «контролируемое отрицание», инвертирующий второй бит на выходе, если на первый вход подана единица; единственное отличие состоит в том, что вентиль Тоффоли обращает значение последнего (третьего) бита на выходе, только если единица подаётся на два первых входа.

Полная версия отчета опубликована в журнале Science; 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"