×

18 Июля 2017 19:41
2906
0

«…В квантовой механике возможны различные состояния электрона (покоя и возбужденное). Мы можем использовать два этих состояния для расчетов, разработав систему, которая одновременно вычисляет оба эти случая. То, когда электрон находится в состоянии покоя и возбуждения. И вместо классических компьютеров, которые считают один пример, затем другой пример, можно разработать компьютер, который одновременно будет учитывать два состояния. Это называется состояние кубита…Очень интересно, что электрон может находится в разных точках своей орбиты одновременно, также как и одновременное находиться в состоянии покоя и возбуждения. С точки зрения классических законов физики это просто не имеет смысла, это особенность именно квантовой физики. Но именно благодаря этому мы можем производить расчеты (0 – состояние покоя, 1 – возбужденное состояние). Это значит, что при одном кубитовой расчете мы можем не рассчитывать отдельно 0 или 1 и получать ответ, мы можем одновременно рассчитывать какую-то задачу при 0 и при 1.

 

То есть происходит параллельный компьютинг. И это здорово, потому что эти квантовые вычисления позволяют вам рассчитывать два случая одновременно. То есть это в два раза быстрее, чем, если бы вы использовали классический компьютер. Но вы наверное скажете – что же, все это очень сложно, а мы улучшаем производительность всего лишь в два раза. Но представьте, что у нас появилось два кубита, каждый из которых находится в таком двойном состоянии (0+1). Два кубита могут дать нам уже четыре состояния, которые происходят одновременно – это параллельные вычисления, которые уже мощнее в четыре раза. И самое интересное, что каждый раз, когда мы добавляем кубит, наша вычислительная мощность увеличивается в два раза. При трех кубитах вычислительная мощность будет равна 8, а четыре кубита дадут уже параллельный процессинг 16 сценариев.

 

То есть вычислительная мощность квантового компьютера растет в геометрической прогрессии. И, наконец, предположим, что у вас 50 таких кубитов –в  этом случае мощность компьютера составит 250 кубитов или множество триллионов, по мощности он уже сопоставим с суперкомпьютером. А если у вас будет 300 кубитов (2300), это уже больше, чем количество атомов во вселенной! Я вас уверяю, что классический компьютер такого размера никогда не будет создан».


12-16 июля в Москве прошла IV Международная конференция по квантовым технологиям (The Fourth International Conference on Quantum Technologies, ICQT 2017), традиционно организуемая Российским квантовым центром каждые два года. Главной сенсацией ICQT 2017 стало объявление о создании 51-кубитного квантового компьютера, а также решение Внешэкономбанка поддержать проект по созданию в России собственного квантового компьютера. В этом году в конференции, проходившей при поддержке «Сбербанка России», участвовали более 150 ученых из 13 стран, в том числе руководители крупных исследовательских центров и профессора лучших университетов мира, включая Harvard University, Stanford University, University of Oxford и MIT. Генеральным партнером ICQT 2017 выступил «Сбербанк России», поддержку также оказали Минобрнауки РФ, Фонд инфраструктурных и образовательных программ РОСНАНО, компания Acronis и МФТИ.

 

Среди научных докладов самым важным стало сообщение профессора физики Гарвардского университета и сооснователя РКЦ Михаила Лукина, что он и его коллеги из Гарварда и Массачусетского технологического института создали и успешно проверили программируемый квантовый компьютер на базе 51 кубита, став, таким образом, одними из мировых лидеров среди участников гонки за квантовым компьютером. Кроме того, на конференции прошел «открытый день», в рамках которого состоялась публичная лекция Джона Мартиниса, главы лаборатории квантовых вычислений компании Google. В своем выступлении он рассказал о будущем квантовых компьютеров и планах интернет-гиганта по их созданию.