В теории разработан квантовый компьютер на миллион кубитов

Прототипы квантовых компьютеров уже значительно превосходят традиционные с точки зрения скорости и объемов вычислений. Но пара исследователей из Токийского университета полагает, что нашла способ сделать эти устройства невероятно мощными, увеличив число обрабатываемых кубитов до миллиона. В статье, опубликованной в Physical Review Letters, Акира Фурусава и Шунтаро Такеда подробно описывают новый подход, который сами называют «совершенным», пишет Futurism.

В отличие от традиционных двоичных битов, квантовые биты (кубиты) — это запутанные частицы, которые могут соответствовать нулю, единице или им обоим одновременно, что делает квантовые компьютеры быстрее их традиционных аналогов. Но большинство экспериментальных моделей могут манипулировать только парой десятков кубитов. Огромным прорывом в этой области стало преодоление порога в 50 кубитов, достигнутое в этом году командой российских ученых.

Фурусава и Такеда заявляют, что оставили подобные ограничения далеко позади: одна из разработанных ими схем теоретически способна обрабатывать более миллиона кубитов. Основу их метода составляет базовая оптическая квантовая вычислительная система — квантовый компьютер, использующий в качестве кубитов фотоны. Ее Фурусава разработал в 2013 году. Машина занимала площадь около 6,3 квадратных метра и могла обрабатывать только один световой импульс. Чтобы увеличить ее возможности, требовалось соединить вместе несколько громоздких блоков, поэтому вместо расширения аппаратного обеспечения исследователи разработали способ заставить систему обрабатывать несколько световых импульсов посредством петлевого контура. В теории множественные световые импульсы, каждый из которых несет информацию, могут бесконечно вращаться вокруг схемы. Это позволит ей выполнять несколько задач, переходя от одной к другой посредством мгновенной манипуляции световыми импульсами.

Заявленная вычислительная мощность в миллион кубитов выходит далеко за пределы наших представлений. Она достаточна, чтобы решать крупнейшие вычислительные проблемы современности, обеспечивая фундамент для прорывов в медицинских исследованиях, обработке больших массивов данных и машинном обучении. Следующий шаг исследователей — воплотить теорию в рабочей модели. Если система заработает так, как ожидается, она заслуженно будет носить определение «совершенной».

Baidu разрабатывает универсальный переводчик из «Звездного пути»

Даже несовершенные модели квантовых компьютеров способны совершать перевороты в науке. Так, компания IBM с помощью квантовых методик с высокой точностью смоделировала взаимодействия субатомных компонентов гидрида бериллия — самой сложной молекулы, которая когда-либо подвергалась подобному изучению.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Врачи пересадили мужчине стволовые клетки для борьбы с бесплодием
Наука
Китайские ученые создали 32-битный процессор толщиной в одну молекулу
Новости
«Пьяные» самцы привлекательнее для самок дрозофил, показало исследование
Наука
Midjourney запустила новый генератор изображений после вирусного обновления ChatGPT
Новости
Самокаты только по биометрии: какие изменения планируют в России
Новости
Студенты разработали приложение для баланса работы и личной жизни
Новости
Неуловимую «обреченную» пару звезд нашли вблизи Солнечной системы
Космос
Как защитить доступ к «Госуслугам» от мошенников: появился новый способ
Новости
«Уэбб» поставил астрономов в тупик: какую аномалию он нашел во Вселенной
Космос
Физики собрали «квантовый сэндвич» из невозможных материалов
Наука
Российский военный спутник выпустил новый объект на орбите: неизвестно, что это
Кейсы
Эта черная дыра поглощает материю и выбрасывает часть еды в космос
Космос
«Уэбб» раскрыл тайну центра Млечного Пути: почему там формируется слишком мало звезд
Космос
Рак распространяется как сеть: российские ученые наблюдали в 3D особенности развития опухолей
Наука
Солнечная буря сдавила магнитное поле Юпитера «как гигантский мяч для сквоша»
Космос
Анализ крови определяет стадию болезни Альцгеймера с точностью 92%: это поможет подобрать терапию
Наука
ИИ впервые прошел тест Тьюринга: GPT-4.5 обманул людей в 73% случаев
Новости
В Сколтехе нашли способ увеличить емкость суперконденсаторов для электромобилей
Наука
ИИ ускорил поиск дефектов трубопроводов в 30 раз
Новости
Под пирамидами Гизы нашли «скрытый город», но с учеными согласны не все
Наука