Физики создали первый квантовый чип с "вечной" памятью

© TU Delft/ScixelТак художник представил себе вечные кубиты и узлы в квантовой глобальной сетиТак художник представил себе вечные кубиты и узлы в квантовой глобальной сети
Подпишись на ежедневную рассылку РИА Наука

Спасибо за подписку

Пожалуйста, проверьте свой e-mail для подтверждения подписки

МОСКВА, 13 июн – РИА Новости. Физики из Голландии создали первый "алмазный" квантовый процессор, ячейки памяти которого обновляются быстрее, чем исчезают квантовые связи между ними, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Так художник представил себе то, как работает квантовый компьютер Михаила Лукина и его коллег
Физики из России и США создали первый 51-кубитный квантовый компьютер
"Эти опыты показывают, что мы все ближе подходим к созданию реальных квантовых сетей и квантовых вычислительных устройств. Конечно, частоту подобных обновлений содержимого кубитов нужно увеличить еще примерно в 100 раз, чтобы такие вычислительные системы стали полезными на практике, однако достичь этого вполне реально", — комментирует открытие Жульен Лора (Julien Laurat), физик из Сорбонны в Париже (Франция).

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, один из ведущих ученых Российского квантового центра, 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.

Наступление квантового века неизбежно, считают ученые
Скачок в будущее: как Россия и Германия победят в квантовой гонке

Одна из главных проблем, как рассказывает Рональд Хэнсон (Ronald Hanson), физик из университета Дельфта (Нидерландов) —  связи между кубитами "живут" гораздо меньше времени, чем ученые тратят на их установление. По этой причине квантовый компьютер не может работать постоянно, периодически обновляя содержимое кубитов и связи между ними, как это делают ячейки оперативной памяти обычных вычислительных машин.

Хэнсон и его команда смогли решить эту проблему, используя набирающие популярность кубиты на базе миниатюрных синтетических алмазов и особый алгоритм "запутывания" этих ячеек памяти квантового компьютера.

"Сердцем" такого вычислительного модуля служит дефект — атом азота или другого элемента, "затесавшийся" в толщу атомов углерода. Подобные дефекты ученые называют "вакансиями", или NV-центрами, так как добавление атома азота в алмаз создает в его кристаллической решетке особое пустое место с необычными свойствами. В этой точке атом углерода отсутствует, но при этом она обладает всеми свойствами атома, который бы находился в этой точке в "замороженном" состоянии.

Первый репрограммируемый квантовый компьютер
Физики создали первый программируемый квантовый компьютер

Благодаря этому алмазные кубиты, как рассказывает Хэнсон, изначально обладают очень длинными сроками жизни по сравнению с другими ячейками памяти. Голландским ученым удалось еще продлить им жизнь, защитив дефекты от всех источников помех, и создать набор методику, позволявшую им "запутывать" электроны в NV-центрах по 40 раз за секунду, заставляя их обмениваться одиночными частицами света.

Вкупе с очень долгими сроками жизни кубита – около 300-500 миллисекунд, эта технология позволяет непрерывно обновлять их содержимое по 10 раз в секунду и фактически делает их "вечными".  Теперь ученые могут считывать содержимое ячейки памяти, перенося ее в другой кубит, обновлять ее и затем заново записывать считанные данные с 100% шансом на успех.

"Это превращает нашу квантовую сеть в аналог обычного интернета – у нас всегда есть "носители информации" и любые узлы в ней могут обмениваться данными в любой момент времени. Вместе с нашими партнерами из телекоммуникационных компаний, мы планируем соединить сразу четыре города в Нидерландах при помощи квантовой запутанности. Они станут первыми узлами   квантового интернета в 2020 году", — заключает Хэнсон.

РИА Наука
Комментарии
2 пользователя оставили 2 комментария
это капец какой-то ...если такими темпами дело пойдёт . то машины смогут рассчитать сколько нужно производить того или иного товара и кому куда идти учиться . это кстати может привести общество к справедливому государству ....хотя есть риски .
Ждем реального образца, а так- конечно молодцы.
Чемпионат мира по футболу 2018
Матч окончен
6
Англия
1
Панама
24 июня 18:00
-
Япония
-
Сенегал
24 июня 21:00
-
Польша
-
Колумбия
25 июня 17:00
-
Уругвай
-
Россия
Чемпионат мира по футболу 2018
Матч окончен
6
Англия
1
Панама
24 июня 18:00
-
Япония
-
Сенегал
24 июня 21:00
-
Польша
-
Колумбия
25 июня 17:00
-
Уругвай
-
Россия
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