"Заблудившиеся электроны" помогут ученым из РФ создать квантовый компьютер

МОСКВА, 7 дек – РИА Новости. Физики из МФТИ и физико-технологического института РАН создали новый тип ячеек памяти для квантовых компьютеров, способных хранить в себе необычно много информации, научившись управлять поведением "заблудившихся" электронов, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

"На примере двух электронов мы разрешили проблемы, которые возникают при рассмотрении одинаковых взаимодействующих частиц, и вот проторена дорога к тому, чтобы создавать компактные высокоразрядные квантовые структуры", — рассказывает Леонид Федичкин из Московского физико-технического института в Долгопрудном, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Кубиты представляют собой одновременно и ячейки памяти, и вычислительные модули квантового компьютера, которые могут одновременно хранить в себе и логический ноль, и единицу благодаря законам квантовой физики. Объединение нескольких кубитов в единую вычислительную систему позволяет очень быстро решать математические или физические задачи, поиск ответа на которые при помощи методик перебора заняло бы время, сопоставимое со сроками жизни Вселенной.

Как рассказывал РИА "Новости" Алексей Устинов, физики быстро научились изготовлять одиночные кубиты, способные жить достаточно долго для ведения вычислений. С другой стороны, попытки объединить несколько кубитов сталкиваются сегодня с большими трудностями из-за того, что записать и считать данные из них не так просто, как изначально казалось.

Алексей Федоров, физик из Российского квантового центра
Физики из МФТИ и РКЦ "утрамбовали" квантовый компьютер

По этой причине, многие ученые, в том числе Федичкин и его коллеги, сегодня идут иным путем – они не соединяют несколько кубитов в единую сеть, а пытаются "утрамбовать" большое количество ячеек квантовой информации внутри одного кубита.

Относительно недавно научная команда Федичкина выяснила, что для подобных целей можно использовать электроны, которые, как выражаются физики, заблудились в "двух соснах". Роль сосен в данном случае играют так называемые квантовые точки – искусственные "атомы" из кусочков полупроводника, внутри которых существует особая область,  так называемая потенциальная яма.

Попадая в нее, электрон может находиться  только в определенных состояниях и обладать определенной энергией, что позволяет использовать такие точки для решения массы практических задач, в том числе создания очень четких и ярких дисплеев, быстрых транзисторов и  ряда других вещей.

Как обнаружили Федичкин и его коллеги, расположенные очень близко друг к другу квантовые точки можно превратить в кубит, если ввести в них один электрон. Благодаря законам квантовой механики, этот электрон будет одновременно находиться и в той и в другой потенциальной яме, что позволяет использовать подобные "многоточия" для проведения квантовых вычислений.

Канадо-украинский физик Александр Загоскин
Квантовые покемоны: физик Александр Загоскин о квантовых компьютерах

Продолжив эксперименты с такими конструкциями, Федичкин и его коллеги обнаружили, что добавление еще одного электрона позволяет превратить подобны кубит в так называемый кудит – квантовую структуру, которая может находиться не в двух, а в трех и более состояниях. 

Кудиты, как объясняют физики, позволят уменьшить число элементов в квантовых компьютерах и тем самым сделать возможным их создание на практике. По словам авторов статьи, подобные конструкции из электронов и квантовых точек-"сосен" обладают высокой устойчивостью к помехам, что позволит наращивать число "заблудившихся" частиц до 3, 4, 6 и даже большего числа электронов.

РИА Наука
Комментарии
5 пользователей оставили 6 комментариев
"Федянин-Федичкин","кудиты". Хоть фрилансера какого редактором наймите что-ли...
Все классно, но не понятно КУДИТЫ от слова куда или откуда
дело хорошее,безусловно.но практического результата я думаю не будет,по крайней мере в обозримом будущем. а пока надо сейчас производить обычные компьютеры,телефоны,телевизоры,...которые кстати тоже у нас тоже так и не появились,за исключением "условно"нашего ётафона,с импортным п/о ,из корейких комплектующих и собранных там же,но никому ненужного ввиду неподъёмной цены.и это при том что он успел устареть...
Иван Аликин, особенно на словах.об этом писали ещё в начале 2000-х годов,дескать вот-вот.я выставил себя полным дурнем,когда прочитал публикацию в журнале и пришёл спарашивать в комп.магазин,:как скоро я смогу заказать такой себе?ну и хохот же там стоял,скажу я вам.....
17:41
07.12.2016
Анатолий Попов, вот видите, от теории до практики прошло уже 16 лет, и ещё видимо предстоит подождать)
09:47
08.12.2016
 



Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.

Заявка на размещение пресс-релиза
Компания
Контактное лицо
Контактный телефон или E-mail
Комментарий
Введите код с картинки
Все поля обязательны к заполнению. Услуга предоставляется на коммерческой основе.
Заявка успешно отправлена