19 августа 2018, воскресенье

Святой Грааль. Британские ученые создали проект квантового компьютера, который изменит все

Уинфрид Хенсингер (слева) уверен, что полноценный квантовый компьютер будет построен в ближайшие 10 лет
University of Sussex

Уинфрид Хенсингер (слева) уверен, что полноценный квантовый компьютер будет построен в ближайшие 10 лет

Исследователи из университета Сассекса объявили о начале строительства прототипа квантового компьютера. Все технические проблемы, которые мешали это сделать, решены, утверждают британцы До сегодняшнего дня квантовые компьютеры не имели даже частички мощности, которую они могут производить. И это при том, что теоретически квантовые компьютеры могут быть в миллионы раз быстрее тех, что существуют сегодня.

Идея об использовании квантовой теории в компьютерной технике оставалась нереализованной из-за ряда логических противоречий между квантовой теорией и практической физикой.

По словам профессора Уинфрида Хенсингера из университета Сассекса, группе исследователей, которую он возглавляет, удалось решить эти противоречия.

Ученые создали теоретический аппарат для работы квантового компьютера, который использует невероятные свойства элементарных частиц, которые подразумевают, что атом может находиться в двух местах одновременно.

Это — святой Грааль современной науки, утверждает Хенсингер, добавляя, что на практическую реализацию этой идеи может уйти не менее 10 лет.


Квантовые компьютеры теоретически в разы превосходят сегодняшние по вычислительной мощности

Квантовые компьютеры теоретически в разы превосходят сегодняшние по вычислительной мощности


Квантовый компьютер

Хенсингер возглавляет в университете Сассекса группу по исследованиям в области квантовых компьютеров. Вместе с коллегами он вплотную подошел к одной из самых ожидаемых революций XXI века.

Квантовые компьютеры — вычислительные машины, работающие на основе квантовых эффектов. В них используются необычные свойства квантовой суперпозиции и квантовой запутанности. Проще говоря, если в обычных компьютерах одна ячейка памяти может иметь лишь одно значение (0 или 1), то в квантовом компьютере она может иметь два значения одновременно. Это может привести к росту производительности вычислений в разы.

Серьезные инвестиции в исследования квантовых компьютеров делают такие компании как Google и IBM. Канадская компания D-Wave заявила о создании коммерческого квантового компьютера еще в 2013 году. Один экземпляр такого компьютера был куплен компанией Google для собственных исследований.

Раньше квантовые компьютеры создавались в очень маленьких масштабах — лишь для того, чтобы проверить саму теорию, на основе которой построены. Но теперь речь идет о практической реализации идеи, говорит Хенсингер.

По его словам, ему с коллегами удалось построить первый в мире реальный проект большого квантового компьютера, которому можно будет поручить не только доказательство квантовой теории как таковой, но и обычные вычислительные задачи, которые выполняют сегодня обычные компьютеры.

Это первый план такого рода, утверждает Хенсингер. И теперь, по его словам, строительство квантового компьютера перестает быть научным исследованием и превращается в инженерную задачу.


Исследованиями в области квантовых компьютеров активно занимаются в IBM и Google / IBM Research via Flickr

Исследованиями в области квантовых компьютеров активно занимаются в IBM и Google / IBM Research via Flickr


Команда Хенсингера сумела обойти главное ограничение размеров квантовых компьютеров, которое было связано с лазерами.

Прежние эксперименты с квантовыми компьютерами подразумевали наличие лазеров, способных работать с отдельными атомами. И как только теоретическая конструкция квантового компьютера усложнялась, сразу требовалось увеличить количество лазеров, необходимых для его работы.

Конструкция становилась слишком сложной и хрупкой.

Но Хенсингер и его коллеги предлагают использовать другой метод управления отдельными атомами. Он подразумевает поле сверхвысоких частот и энергию захваченных ионов.

По словам Хенсингера, работающий прототип такого устройства будет создан уже в ближайшие два года.

Ожидается, что прототип квантового компьютера будет огромным — несколько метров в высоту и ширину.

Хенсингер говорит, что его команда нуждается в инвесторах или промышленных партнерах, потому что, разработка прототипа может потребовать инвестиций в размере десятков миллионов долларов.

Реальная перспектива

Первая реакция научного мира на выступление Хенсингера была благосклонной. Даже самые скептически настроенные ученые уверены, что идеи британских ученых вполне могут быть успешно реализованы. Впрочем, они отмечают, что это может случиться не так быстро, как предполагает Хенсингер.

Так, по словам профессора Тебе Кебита из Лондонского университетского колледжа, ионные ловушки уже предлагали использовать ранее, но пока никто не смог построить действующее устройство.


Квантовая физика предполагает совершенно иную картину мира, в том числе и в вычислительной технике

Квантовая физика предполагает совершенно иную картину мира, в том числе и в вычислительной технике


«Таблички в Excel на квантовом компьютере вы будете делать еще не скоро», - иронизирует он.

Профессор Алан Вудвод из университета Суррея, считает работу Хенсингера большим шагом вперед, но также осторожничает в оценке возможных сроков реализации проекта. «Пока рано говорить, что случилась долгожданная технологическая революция», - констатирует он.

Многие ученые убеждены, что появление полнофункциональных квантовых компьютеров приведет к великой технической революции.

Благодаря высокой вычислительной мощности квантовые компьютеры помогут решить многие проблемы в генетике, астрономии, физике, которые сегодня упираются в малую производительность современных компьютеров.

«Жизнь в корне изменится, - констатирует Хенсингер. - Мы сможем сделать вещи, о которых мы никогда не могли даже и мечтать».

Читайте также - Квантовый скачок. Знаменитый кот Шредингера не совсем умер и вообще их два

Хотите знать не только новости, но и что за ними стоит?

Читайте журнал Новое Время онлайн.
Подпишитесь прямо сейчас

Читайте 3 месяца за 59 грн

Читайте срочные новости и самые интересные истории в Viber и Telegram Нового Времени.

Комментарии

1000

Правила комментирования
Показать больше комментариев

Последние новости

ТОП-3 блога

Фото

ВИДЕО

Читайте на НВ style

Научпоп ТОП-10

опрос

Погода
Погода в Киеве

влажность:

давление:

ветер: