Ученые решили ускорить загрузку квантового компьютера

Физики-теоретики из Германии предложили способ, который позволяет увеличить скорости загрузки квантовых компьютеров в 72 раза по сравнению с известными методами. Исследование авторов опубликовано в журнале Physical Review Letters, кратко с ним можно ознакомится на сайте Universitat des Saarlandes.

Ученым удалось снизить ошибку при настройке (калибровке) квантового компьютера до 0,1 процента. Это привело к тому, что среднее время, затрачиваемое на подготовку к запуску установки уменьшилось примерно с шести часов до пяти минут (уменьшилось в 72 раза). Техника калибровки, предложенная физиками, по их словам, применима к квантовым процессорам значительно больших размеров, чем существующие, и может быть полностью автоматизирована.

С этой целью ученые предлагают использовать специальные технологию и протокол, которые анализируют изменения в системе и реагируют на них (используют модифицированное оптимальное управление). Несмотря на то, что исходное состояние системы меняется, предложенная физиками схема работы компьютера, по их словам, позволяет получать правильные результаты.

В обычном компьютере информация представлена с помощью битов, которые могут принимать только одно из двух значений: 0 или 1. В квантовом компьютере понятие (классического) бита обобщается до квантового бита (кубита), и теперь, кроме значений 0 или 1, кубит может принимать любое другое состояние, являющееся квантовой суперпозицией базисных состояний 0 и 1. В качестве таких состояний может быть использована пара значений какой-нибудь квантовой характеристики частицы (атома, электрона или фотона), например, ориентация спина электрона.

Для запоминающих устройств (физических носителей) могут использоваться, например, специальные сверхпроводящие твердотельные материалы, частицы в которых могут быть приведены в особое возбужденное (квантовое) состояние, которое идентифицируется как состояние кубита. Управлять таким материалом (и квантовыми состояниями) можно с помощью, например, света от лазера.

Основные затруднения в использовании квантовых компьютеров сводятся к их высокой чувствительности к влиянию окружающей среды, которое может изменить квантовые состояния необратимым образом. Поэтому перед началом работы квантовые системы настраиваются (калибруются) в течении продолжительного времени; специалистам требуется учесть в настройке около 50 параметров. Кроме того, работа квантового компьютера предполагает использование специальных квантовых алгоритмов, адаптированного для конкретного устройства.

Способ, предложенный немецкими учеными, проходит тестирование в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре в США. В случае успеха идея, предложенная физиками, сможет существенно ускорить прогресс в работе квантовых компьютеров.

Обсудить
00:02 3 декабря 2016

Четыре мужика в одной палатке

Какие прелести таит продолжение японской культовой ролевой игры Final Fantasy XV
ДТП под Ханты-Мансийском
В Югре попал в аварию автобус с детской командой по акробатике: 12 погибших
«Мы боремся за каждую жизнь»
Кто виноват в гибели 11 детей под Ханты-Мансийском
«По-другому было и нельзя»
Как потомки сотрудников НКВД оценивают деятельность своих родственников
Дело семейное
Как устроена жизнь самой многодетной московской семьи
Маттео РенциNo, синьор Ренци!
Итальянские избиратели не поддержали реформы премьер-министра
Пекин«Все меньше остается от старого Пекина»
Как меняется жизнь китайской столицы при Си Цзиньпине
Ради денег и справедливости
Взлет и падение создателя величайшей наркоимперии
ALANYA, TURKEY - DECEMBER 1, 2016: Russia's Foreign Minister Sergei Lavrov (L) and his Turkish counterpart Mevlut Cavusoglu at a ceremony to sign joint documents following a meeting of the Russian-Turkish Joint Strategic Planning Group (JSPG) at the Rubi Platinum Hotel. Alexander Shcherbak/TASSКурортный роман
О чем на берегу Средиземного моря договорились главы МИД России и Турции
Иллюстрация к испарению черной дырыСпорная дыра
Хокинг предложил новое описание черных дыр
Четыре мужика в одной палатке
Какие прелести таит продолжение японской культовой ролевой игры Final Fantasy XV
Карающее воспитание
За что здоровых детей отправляли в сумасшедший дом
Чужими молитвами
В Лос-Анджелесе наградили лучшие видеоигры и показали будущие бестселлеры
Тренируйся, как ангел
Чем занимаются топ-модели в спортзале
Анастасия Белокопытова «Не считала, сколько трачу в месяц»
История уроженки Рязани, переехавшей в Австрию
Они так видят
Самые популярные фотографии Instagram за ноябрь
В двух экземплярах
Они знамениты тем, что похожи на знаменитостей
Лестница в ад
Неприглядная правда об интеллигентных обитателях центра Москвы
Пассажиры в зале ожидания в аэропорту СочиКвартирный вопрос их испортил
Как обманывают приезжих нечистоплотные москвичи
Конец близок
Уходящий 2016 год может стать последним для ипотеки
Худо будет
Москвичи тратят миллионы на квартиры, в которых невозможно жить