Создан квантовый компьютер, который «вышел за пределы двоичной системы»

Австрийские физики разработали квантовый компьютер на кудитах. Устройство использует для расчетов семь квантовых состояний.

Физики из университета Инсбрука использовали для создания компьютера захваченные ионы кальция. Каждый из этих атомов имеет восемь состояний, из которых ученые использовали до семи для расчетов.

Работа всех существующих компьютеров основана на двоичной системе. Данные хранятся в виде нулей и единиц, а все расчеты выполняются в бинарной системе. Аналогичный подход используется при создании квантовых компьютеров. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Physics, ученые показали, что можно выйти за пределы этого ограничения, используя квантовые свойства атомов.

Физические строительные блоки квантового компьютера могут делать гораздо больше, чем просто ноль и единица. Ограничение двоичными системами лишает эти компьютеры большей части их истинного потенциала.

Мартин Рингбауэр, физик из Университете Инсбрука и соавтор работы

Ученые сконструировали квантовый компьютер таким образом, чтобы можно было использовать весь потенциал атома, используя для вычислений все существующие состояния в качестве кудитов (квантовых цифр). Ионы кальция, используемые для создания устройства, обладают восемью хорошо различимыми энергетическими уровнями. 

Физики показали, что, воздействуя на ион кальция с помощью лазера, работающего в ближней части инфракрасного диапазона, можно управлять этими энергетическими состояниями. Для проведения расчетов ученым удалось использовать до семи из этих состояний. 

Новая вычислительная модель оптимально настроена на квантовое оборудование, говорят авторы исследования. Они показали, что устройство работает так же надежно, как традиционный компьютер, оперирующий в бинарной системе.

Физики отмечают, что выход за пределы двоичной системы прокладывает путь к значительно более эффективным квантовым вычислениям. Работая с большим количеством кудитов, такой компьютер может достичь большей вычислительной мощности с меньшим количеством частиц.

Изображение на обложке: Harald Ritsch, Universität Innsbruck


Читать далее:

Появилась новая убедительная теория, почему разрушилась цивилизация майя

Сверхзвуковой самолет будет летать со скоростью 2 000 км/ч и пересечет океан за 3,5 часа

Открыта странная фаза материи, которая занимает сразу два временных измерения

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Антидот от 13 ядовитых змей получили из крови донора, которого укусили 856 раз
Наука
Телескоп «Чандра» наблюдал причину «перелома кости» в центре Млечного Пути
Космос
Оптический транзистор разогнали до 240 ГГц: это основа для компьютеров нового поколения
Новости
Google бросает вызов ChatGPT: в поисковике появилась вкладка с ИИ
Новости
Посмотрите, как рождаются планеты: опубликованы самые четкие изображения в истории
Космос
Рыбы в виртуальной реальности обучают роботов двигаться косяками
Новости
У мертвой звезды нашли самую холодную из известных планет
Космос
После обновления ChatGPT стал подхалимом: OpenAI объяснила, что случилось
Новости
«Википедия» внедрит ИИ: это будет работать и что станет с редакторами
Новости
Поднимет и авианосец: для реактора ИТЭР сделали мощнейший магнит в мире
Наука
Посмотрите на маневренный дрон с крыльями, как у белки-летяги
Новости
Недалеко от Земли нашли странную группу молодых звезд, стремящихся разлететься в разные стороны
Космос
Летучие мыши учатся подслушивать за сексом лягушек, чтобы выбрать добычу
Наука
В МФТИ разработана технология для создания долговечной памяти электронных устройств
Наука
Зонд «Юнона» рассмотрел холодный северный полюс Юпитера
Космос
Роботы-собаки Unitree стреляют водой на 60 метров, чтобы тушить пожары
Новости
Самки бонобо научились держать самцов «в узде»: как им удалось
Наука
Снайперы застрелили с вертолетов 700 коал: власти Австралии объяснили, зачем это сделали
Наука
Бесплатную смену по подготовке к ЕГЭ проведут в Университете Иннополис 
Новости
Назван неожиданный напиток, который может снизить риск остановки сердца
Наука