Высокая производительность / В IBM говорят, что готовы создавать квантовые компьютеры

Традиционные компьютерные системы, у истока которых стояла IBM, основаны на логических элементах, которые могут находиться одновременно в только в одном состоянии, трактуемом, например, как «0» или «1». Будущее компьютеров — квантовые вычисления (идея квантового компьютера была предложена ещё в 1980 году советским математиком Ю. И. Маниным) — основано на квантовых битах (кубитах), которые могут одновременно (см. кот Шрёдингера) находиться в состояниях «0» и «1»; это их свойство получило название "суперпозиции". Таким образом, компьютерная система из двух кубитов может осуществить четыре вычисления одновременно, из трёх кубитов — восемь вычислений и т.д. Вообще, при увеличении количества кубитов вычислительная способность компьютера будет возрастать экспоненциально.

Длительное время исследователи IBM работали над проблемой квантовой декогерентности — возникновения ошибок в вычислениях, вызванных влиянием таких факторов, как тепло, электромагнитное излучение, дефекты материалов т.д. Сейчас же инженеры достигли такого уровня производительности и стабильности квантовых устройств, который является минимально необходимым для реализации действующего квантового компьютера.

Главным направлением работы было увеличение временного периода, когда у кубита возможно длительное время сохранять его квантово-механические свойства при помощи экспериментирования с химической чистотой полупроводниковых элементов. По словам одного из учёных IBM, участвующих в проекте квантового компьютера, Матиаса Стеффена (Matthias Steffen), уже сейчас квантовые вычисления перестают быть лишь объектом лабораторных исследований.

Рубрика: Habr