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
Суперкомпьютер раскрыл тайны «молекулярного ремонта» ДНК
Наука
В Китае разработали батарейку с радиоактивным углеродом, которая проработает до 100 лет
Наука
Ученые MIT разработали «простой способ» превратить клетки кожи в нейроны
Наука
Microsoft запускает ИИ Copilot для геймеров: он будет работать, как тренер
Новости
Частный лунный модуль сфотографировал солнечное затмение с Луны
Космос
Почему Вселенная несимметрична: физики приблизились к разгадке тайны
Новости
Посмотрите на обратную сторону спутника Марса: это второе фото в истории
Новости
Это приложение буквально заставляет трогать траву и блокирует соцсети
Новости
Посмотрите на место гибели лунного аппарата «Афина»
Новости
Apple призвала срочно обновить iPhone из-за критической уязвимости  
Новости
В РосНИИРОС опровергли планы ICANN закрыть домен .su  
Новости
Европейские охотники каменного века «путешествовали» по морю в Африку
Наука
Зонд «Гера» сделал снимки спутника Марса на пути к «пострадавшему в ДТП» астероиду
Космос
В испанской пещере нашли «фрагменты лица» древнейшего жителя Западной Европы
Наука
Стартап представил робота, который готовит как шеф-повар лучших ресторанов
Новости
В паровом реакторе впервые зажгли термоядерную плазму
Новости
Работа, написанная ИИ, прошла научное рецензирование, но есть нюансы
Наука
Смертоносные звезды: два массовых вымирания связали со взрывами сверхновых
Космос
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
Космос
Физики обнаружили доказательство предсказания Хокинга
Космос