Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

В основу первых квантовых процессоров лягут сверхпроводниковые технологии.

17.11.2015 в 06:56

Профессор Алексей Устинов, руководитель лаборатории "Сверхпроводящие Метаматериалы" Ниту "мисис", сообщил, что первые универсальные квантовые компьютеры, вероятнее всего, будут построены на базе сверхпроводниковых технологий, а не их быстро развивающихся полупроводниковых конкурентов.


Речь идёт о двух разных технологиях, которые сейчас рассматриваются в качестве основы для квантовых компьютеров. Это кремниевые кубиты, которые создаются в лаборатории университета нового южного Уэльса с конца 2000-х годов, а также сверхпроводниковые кубиты на основе переходов Джозефсона, работы над которыми ведутся уже более 15 лет.

Первые шаги к созданию сверхпроводящего кубита были сделаны в России два года назад, когда в 2013-м учёные лаборатории сверхпроводящих материалов Ниту "Мисис" совместно с российским квантовым центром под руководством Алексея Устинова впервые измерили кубит. Однако сам исследованный в то время кубит был получен в Германии.

Процесс измерения кубита представлял собой пропускание через него микроволнового излучения с последующим измерением фазового сдвига этого излучения. В результате было установлено, что полученная система действительно представляет собой кубит с двумя основными состояниями. Также была продемонстрирована принципиальная возможность кубита находиться в суперпозиции двух состояний одновременно.

Кремниевые кубиты, в свою очередь, обладают несколькими весомыми преимуществами. В частности, их легче производить, так как для этого используются те же технологии, что и в обычной микропроцессорной индустрии, и сами кубиты живут очень долго, на протяжении нескольких секунд. Но пока их использованию мешает отсутствие технологий, позволяющих объединять десятки таких кубитов в единую систему.

Таким образом, полагает господин Устинов, первый квантовый процессор будет создан именно на базе сверхпроводниковых технологий. "Полупроводниковые кубиты - крайне интересная и захватывающая технология, однако пока не понятно, смогут ли австралийские коллеги сделать что-то со связанными кубитами. В том случае, если говорить не только про Россию, а про весь мир в целом, конечно более перспективными являются сверхпроводники", - Цитирует"риа новости" слова российского учёного.

Квантовые компьютеры совершенно новые вычислительные возможности откроют. "Квантовый компьютер сможет позволить расшифровывать любые сообщения, зашифрованные современными криптографическими алгоритмами. Его построение к огромным изменениям в системах информационной безопасности приведёт. Кроме того, создание квантового компьютера позволит использовать принципиально новые информационно - технологические системы, работающие с информацией в квантовом режиме. Квантовые вычислительные устройства позволят решать широкий набор задач, таких как синтез материалов с желаемыми свойствами, сложные задачи сортировки, оптимизации и распознавания образов, а также моделирования собственно квантовых систем. Большинство таких задач принципиально не могут быть решены на обычных классических компьютерах", - сообщил господин Устинов.