Квантовый компьютер будет карманным

Квантовый компьютер будет карманным

Ученые из Национального института стандартов и технологий США (US National Institute of Standards and Technology, NIST) провели эксперимент, который теоретически может помочь создать квантовые компьютеры действительно маленького размера, сообщает AFP

В отличие от более ранних экпериментов по созданию квантовых компьютеров, в данном случае физикам удалось обойтись без сравнительно громоздких лазеров, с помощью которых моделируются кубиты. Для этих целей они использовали микроволны. Результат эксперимента позволяет сказать, что, когда другие трудности, стоящие перед разработчиками квантовых компьютеров, будут преодолены, новые устройства будут относительного маленького размера, сравнимого с ныне существующими ПК.

В ходе нового эксперимента, физики NIST'а задержали два иона магния в магнитной ловушке. Магнитная ловушка было создана с помощью золотых электродов, некоторые из которых излучали электромагнитные микроволны частотой от 1 до 2 ГГц. С помощью микроволн удалось манипулировать спинами этих ионов. Ученым удалось добиться необходимого эффекта в 76% времени. Считается, что необходимые квантовые свойства начинаются с 50%. Это хороший результат, но он пока далек от результатов экспериментов при участии лазера, в которых показатель составлет 99,3%.

Напомним, что в отличие от привычных нам компьютеров, квантовый компьютер использует в качестве единицы информации кубит. Если у обычного бита есть только два состояния (1 и 0, т. е. есть сигнал — нет сигнала), то кубиты могут находиться одновременно в нескольких состояниях и поэтому могут гораздо быстрее обрабатывать информацию. Пока кубитов в квантовых компьютерах немного, этот эффект не очень заметен, но как только их число перешагнет за 100, можно будет говорить о начале новой, квантовой эры.

Напомним, что первый работающий квантовый компьютер Orion был представлен в Музее компьютерной истории (Computer History Museum) в Кремниевой долине — мировом центре информационных технологий. Orion содержит 16 кубит, объединенных в единую систему, называемую квантовым регистром. С тех пор сообщения о создании небольших квантовых компьютеров появляются регулярно.

Парадоксальным образом, создание реально работающего квантового компьютера в некоторых случаях может принести больше вреда, чем пользы. Дело в том, что квантовые компьютеры в силу своей специфики способны взламывать все использующиеся на сегодняшний день системы электронного шифрования (для обычных компьютеров задача эта, даже при грамотной постановке дела, совершенно непосильна). Тем самым, если квантовый компьютер будет создан, то потеряет смысл существующая система парольного доступа (скажем, к электронной почте), придется отказаться от существующей системы электронных банковских транзакций и так далее. По всей видимости, криптографии также придется перейти на новый, квантовый уровень.

Ключевые слова: физика, IT
 
# Вопрос-Ответ