Войти

Поговорим о науке: учёные разработали технологию снижения числа ошибок квантовых компьютеров

3086
0
0

Источник изображения: topwar.ru

В рубрике «Поговорим о науке» сегодня предлагается для рассмотрения вопрос, связанный с открытием австралийских учёных в области компьютерных технологий.

Исследовательская группа из Сиднейского университета под руководством профессора Арне Гримсмо занимается изучение проблематики создания и совершенствования так называемых квантовых компьютеров. Отличие этих компьютеров от привычных – в используемой технологии учёта информации. Если в обычных компьютерах оперируют битами – одним из значений 0 или 1 в тот или иной момент времени, то в квантовых компьютерах операции идут с кубитами (квантовыми битами), когда может быть одновременно и 0, и 1.

В том или ином виде квантовые компьютеры и их модели представляются с начала 2000-х, однако развитию такого рода техники мешают постоянно «всплывающие» квантовые ошибки. Эти ошибки, по сути, дают возможность использовать квантовые компьютеры для решения небольшого спектра задач. Не хватает привычной для компьютерной техники универсальности.

Австралийские учёные полны энтузиазма в плане снижения числа упомянутых ошибок в квантовых компьютерах.

Группа специалистов разработала специальные коды квантовой коррекции. Эти коды структурированы в особом пространстве квантовой системы, состоящей из бозонов.

Арне Гримсмо:

Прелесть этих кодов в том, что они независимы от платформ и могут быть разработаны для работы с широким спектром квантовых аппаратных систем. Экспериментально были продемонстрированы многие различные типы кодов коррекции бозонных ошибок. Мы объединили эти коды в общую структуру.

Учёные сообщают о том, что ключом для снижения числа ошибок является использование теории Гилбертова пространства. Это математическая абстракция, которая допускает бесконечную размерность.

Из материала австралийских учёных:

Квантовые компьютеры выполняют свои задачи, кодируя информацию с использованием квантовой суперпозиции (того самого варианта, когда одновременно возможны состояния 0 и 1, - прим. автора) - фундаментальный аспект природы, где конечный результат физической системы остается неопределённым, пока он не измерен. До этого момента информация существует в состоянии нескольких возможных результатов.

Учёные в исследованиях используют «наиболее простые бозоны» - фотоны (безмассовые порции электромагнитной энергии видимого спектра или, если упрощённо, – «частицы света»). Это позволяет уменьшить число ошибок квантовых систем, в которых учёт ведётся сразу по нескольким частицам, «отличимым друг от друга». Например, число ошибок крайне велико, когда в качестве «носителей» информации рассматриваются потоки ионов и электронов. Но если рассматривать «неразличимые частицы» - те же фотоны – то можно сократить число квантовых систем, необходимых для создания компьютера. А там, где меньше таких систем, меньше и ошибок.

Исследователи надеются, что их фундаментальная работа поможет построить дорожную карту по отказоустойчивости в квантовых вычислениях и создать квантовые компьютеры широкого спектра применения: от решения криптозадач до моделирования сверхсложных природных и технологических процессов.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Проекты
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 28.06 23:42
  • 1066
Израиль "готовился не к той войне" — и оказался уязвим перед ХАМАС
  • 28.06 23:06
  • 1
Модернизация флота: ВМС США делают ставку на искусственный интеллект и «квантовую революцию»
  • 28.06 22:21
  • 1
Трамп заявил, что американо-иранские переговоры состоятся на следующей неделе: война на Ближнем Востоке пока завершена (Bloomberg, США)
  • 28.06 21:46
  • 0
Ответ на "Раскрыта роль F-22 в спецоперации США в Иране"
  • 28.06 21:23
  • 0
Ответ на "Названа будущая жертва новейшей ядерной крылатой ракеты ВВС США"
  • 28.06 20:00
  • 9514
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 28.06 19:57
  • 55
Гендиректор ОАК Слюсарь: испытания SSJ New с российскими двигателями начнутся осенью - Интервью ТАСС
  • 28.06 18:30
  • 8
Россия говорит, что ее новый бронекомплект остановит пулю калибра 12,7 мм (Popular Mechanics, США)
  • 28.06 15:29
  • 1
Медведев заявил, что когда страна воюет, должна воевать и партия
  • 28.06 14:41
  • 79
Какое оружие может оказаться эффективным против боевых беспилотников
  • 28.06 14:27
  • 1
Назван срок первого полета «Байкала» с российским двигателем ВК-800СМ
  • 28.06 14:20
  • 14
Проблемы с самолетом "Байкал"
  • 28.06 14:12
  • 17
Тегеран подготовил ракеты для потенциального ответа США - СМИ
  • 28.06 13:55
  • 16
Российские разведывательно-ударные мультикоптеры предложат на экспорт
  • 28.06 13:51
  • 1495
Корпорация "Иркут" до конца 2018 года поставит ВКС РФ более 30 истребителей Су-30СМ