В ближайшую пятилетку IBM планирует разработать квантовый компьютер
Ход научно-исследовательских работ в IBM и других лабораториях мира в последние время приостановился, поэтому и разработки в сфере квантовых технологий тоже были отложены на ближайшее будущие.Но сейчас IBM вдыхает новую жизнь в подразделение которое занимается исследованиями в сфере
квантовых вычислений. Расположено это отделение в Исследовательском центре IBM имени Томаса Дж. Уотсона. Компьютерный гигант нанял многообещающих выпускников которые занимались квантовыми вычислениями в Йельском и Калифорнийском университетах в Санта-Барбаре. Оба университета сделали в прошлом году крупный прыжок в квантовых вычислениях, используя стандартный материал сверхпроводимости.
Группы в обоих университетах использовали рений и ниобий на полупроводниковой поверхности и охлаждали систему до абсолютного нуля так, чтобы они показали квантовое поведение. Этот метод основывается на стандартной технологии производства микроэлектроники, которая смогла бы сделать квантовые компьютеры более дешевыми и легкими.
Исследователи из Санта-Барбары утверждают, что они могут удвоить вычислительное мощности своих квантовых компьютеров к следующему году.
Квантовые вычисления используют призрачные действие на расстоянии, для проведение сверхбыстрых вычислений. Вместо того, чтобы использовать транзисторы и нули или единицы двоичного кода для выполнения расчетов, квантовые компьютеры хранят данные в виде квантовых битов (кубитов), которые могут хранить единицу и нуль одновременно. Такое наложение позволяет компьютерам решать многократные проблемы одновременно, обеспечивая быстрые ответы на трудные вопросы. Но наблюдение за кубитами лишает их этой дуальности — вы можете наблюдать только одно значение в один момент времени — таким образом, физики должны выяснить, как извлечь данные из кубита, при отсутствии непосредственного наблюдения за ними. И это то место, где квантовая запутанность нашла свое применение; два кубита соединены невидимым колебательным сигналом так, что они совместно могут использовать свойства друг друга. Потому мы можем наблюдать за одним кубитом, видя то, что его двойник обрабатывает.
Но реализовать это не так просто; есть несколько конкурирующих методов для того, чтобы сделать квантовый бит, включая квантовый усилитель ионов, светоизлучающие диоды, сложные фотоны, и другие. Google работает с канадской фирмой под названием D-Wave, которая представила 50-кубитный компьютер, хотя скептики подвергли сомнению это число. В большинстве систем число запутанного кубитов остается маленьким, но Йельские исследователи полагают, что они увеличатся за следующие несколько лет.
Квантовые взаимодействия, благодаря практической физике и новым технологиям, становятся намного лучше и их точность возрастает в тысячи раз. А это предвещает хорошие новости для квантовой механики.
