Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
РИА Наука

Физики создали квантовый компьютер, разлагающий числа на множители

© Фото : Stef Simmons with CC BYТак художник представил себе сверхстабильный кубит при комнатной температуре
Так художник представил себе сверхстабильный кубит при комнатной температуре
Физики из МИТ создали квантовый компьютер из пяти атомов, способный разлагать числа на простые множители, масштабы которого можно легко и произвольно расширять или уменьшать, что открывает дорогу к взлому большинства систем шифрования.

МОСКВА, 3 мар – РИА Новости. Физики из МИТ создали квантовый компьютер из пяти атомов, способный разлагать числа на простые множители, масштабы которого можно легко и произвольно расширять или уменьшать, что открывает дорогу к взлому большинства систем шифрования, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

"Одно следствие этого открытия очевидно – если вы являетесь государством, вам, скорее всего, не стоит хранить и защищать свои секреты при помощи методик шифрования, опирающихся на разложение чисел на множители. Когда появятся первые подобные квантовые компьютеры, вы сможете раскрыть все старые секреты, зашифрованные подобным образом", — заявил Айзек Чуанг (Isaac Chuang) из Массачусетского технологического института (США).

Чуанг и его коллеги потенциально вбили первый гвоздь в крышку гроба RSA и других методик шифрования, опирающихся на невозможность разложения больших чисел на простые множители при помощи обычных компьютеров, создав необычный квантовый компьютер из всего пяти атомов, размеры которого можно произвольным и простым образом менять.

По своей сути он представляет собой новую реализацию так называемого алгоритма Шора – первого в истории науки способа факторизации чисел, придуманного программистом Питером Шором специально для квантовых компьютеров  в 1994 году.

За минувшие 20 лет физики и инженеры представили несколько реализаций этого алгоритма, которые обладали одной общей проблемой. Они были рассчитаны на разложение конкретных чисел или даже одного числа на множители и их нельзя была масштабировать – увеличивать или уменьшать число кубитов, ячеек квантовой памяти, в которой производились вычисления.

Двойной кубит, созданный австралийскими ученымиАндреа Морелло и его научная команда
Физики успешно провели вычисления на кремниевом квантовом компьютереАвстралийские физики, недавно "склеившие" два кремниевых кубита, успешно использовали их для проведения квантовых вычислений, что показало возможность использования полупроводников для создания универсальных квантовых компьютеров.

"Когда в вашем компьютере становится слишком много атомов, она превращается в темный лес — отдельные атомы становится сложно отличать друг от друга и эффективно контролировать их. Проблема заключается в том, что в таких случаях атомы сложно изолировать друг от друга на протяжении времени, необходимого для осуществления всех операций алгоритма", — объясняет Чуанг.

Его научная команда нашла способ обойти эту проблему, используя особую "параллельную" версию алгоритма Шора, которая требует не 12, а всего пять кубитов для разложения числа 15 на простые множители. Она была придумана российским физиком Алексеем Китаевым, который сегодня работает в Калифорнийском технологическом институте и входит в консультативный совет Российского квантового центра.

Руководитель лаборатории сверхпроводящих метаматериалов НИТУ МИСиС профессор Алексей Устинов с коллегами
Физик: универсальный квантовый компьютер могут создать через 10 летКвантовые вычислительные приборы, способные решать любые вычислительные задачи, в принципе можно создать уже через 10 лет, считает российский физик Алексей Устинов, один из ведущих специалистов в области квантовых вычислений в России.

Подобный подход,  а также особая ионная ловушка, удерживающая атомы-кубиты на месте, позволяют в принципе, по словам Чуанга, создавать квантовые "дешифраторы" практически неограниченных размеров.

Как отмечает ученый, экспериментальный прототип такой системы из пяти кубитов раскладывал число 15 на 5 и 3 с точностью, превышающей 99%, что говорит о том, что данная модификация алгоритма Шора действительно работает. По словам Чуанга, у данной системы нет никаких физических или иных ограничений на то, чтобы увеличить число кубитов и тем самым повысить максимальное число, которое можно разложить на простые множители.

Рекомендуем
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала