Предельный метод для квантовых вычислений

Исследователи утверждают, что они просто изобрели «предельный» метод для квантовых вычислений

Современные рабочие квантовые компьютеры уже более мощные, чем их традиционные вычислительные коллеги, но пара исследователей из Токийского университета думают, что они нашли способ сделать эти замечательные машины еще более мощными.

В исследовательской статье, опубликованной в Physical Review Letters, Акира Фурусава и Шунтаро Такеда подробно описывают свой новый подход к квантовым вычислениям, который должен позволить машинам выполнять гораздо большее количество вычислений, чем другие квантовые компьютеры.

В центре их нового метода лежит базовая оптическая квантовая вычислительная система — квантовый компьютер, который использует фотоны (легкие частицы) как квантовые биты (кубиты) — которые Фурусава разработал в 2013 году.

Эта машина занимает площадь около 6,3 квадратных метров (67 квадратных футов) и может обрабатывать только один импульс света, а увеличение ее возможностей требует соединения нескольких из этих больших блоков вместе.

Поэтому вместо того, чтобы искать способы увеличить свою мощность за счет расширения аппаратного обеспечения системы, исследователи разработали способ заставить одну машину разместить множество импульсов света через контур контура.

Теоретически множественные световые импульсы, каждый из которых несет информацию, могут бесконечно вращаться вокруг схемы. Это позволило бы схеме выполнять несколько задач, переходя от одного к другому посредством мгновенной манипуляции световых импульсов.

В отличие от традиционных двоичных битов, которые являются либо нулевыми, либо кубиты — это запутанные частицы, которые могут быть либо одно, либо ноль, либо оба одновременно.

Эти кубиты позволяют квантовым компьютерам выполнять вычисления намного быстрее, чем обычные компьютеры, но большинство современных моделей квантовых вычислений могут манипулировать только дюжинами или около того кубитов.

Ранее в этом году команда российских исследователей открыла свой квантовый компьютер, который мог обрабатывать 51 кубит, и это был огромный прорыв в этой области.
Фурусава и Такеда считают, что им удалось выйти за рамки этого, заявив в пресс-релизе, что одна из их схем теоретически способна обрабатывать более миллиона кубитов.

Такого рода вычислительная мощность в отличие от всего, что мы когда-либо испытывали. Этого было бы достаточно, чтобы решить самые большие вычислительные проблемы сегодня, облегчая прорывы в медицинских исследованиях или обрабатывая большие наборы данных для улучшения моделей машинного обучения.

Но следующим шагом для Furusawa и Takeda будет на самом деле перевести их теорию в рабочую модель.

«Мы начнем работу по разработке оборудования, теперь, когда мы разрешили все проблемы, кроме как создать схему, которая автоматически исправляет ошибку вычисления», — сказал Фурусава, согласно The Japan Times.

Если он работает так, как ожидалось, эта система может действительно соответствовать своему прозвищу как «конечный» метод квантовых вычислений.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

*

code