Первый квантовый чип появится через два года

1174

О квантовых компьютерах было сказано и написано немало, в том числе на страницах нашего сайта. В позапрошлом году в СМИ просочилось сообщение о создании первой системы квантовой криптографии (Navajo), в прошлом году свою коммерческую квантово-криптографическую систему выпустила швейцарская компания QuantiQ, и хотя до создания первых квантовых компьютеров еще далеко (существует ряд проблем, которые, правда, скорее всего носят лишь технический характер), эти успехи в практическом применении квантовой механики внушают определенный оптимизм.

Наибольших успехов в играх с квантово-механическими свойствами ученые добились, используя дискретные состояния поляризации у фотонов. С двухуровневыми системами, использующими проекции спинового магнитного момента электронов (фермионов), пока что прогресс был не столь значительным, однако профессор Альберт Чанг из Duke University (ранее работал в Purdue University и сотрудничал с Bell Labs, создавшими Navajo) утверждает, что создал систему, позволяющую манипулировать так называемыми «спутанными» (entangled) спиновыми состояниями электронов в электронном полупроводниковом устройстве. Не вдаваясь с дебри квантовой механики, это можно пояснить следующим образом: если в цифровой электронике кодирование «0» или «1» происходит по уровню или фронту нарастания/спада электрического сигнала, то в спиновой квантовой электронике «0» и «1» кодируются с помощью проекции спинового магнитного момента электрона на ось, принимающей значения «+1/2» или «–1/2». Так как состояние электрона (q-бита) в квантовой механике может описываться как суперпозиция нескольких «чистых» состояний (такое состояние называется «смешанным»), вычислительные действия над такими состояниями эквиваленты вычислениям со сразу несколькими «смешанными» q-битами одновременно. Но и это еще не все: если два q-бита «перепутать», то есть, создать «перепутанное» (entangled) состояние, получатся два смешанных состояния, неразличимых друг от друга и обладающих общей матрицей плотности – то есть, оперируя с одним q-битом, мы одновременно будем как бы оперировать и с другим.

Теперь в планах профессора создание квантового ключа (или, пользуясь терминами квантовой электроники – гейта, gate), который можно будет использовать в электронных вычислительных устройствах. Чанг прогнозирует, что квантовый электронный гейт можно будет создать в течение двух ближайших лет. Ранее, в 2001 году, профессор прогнозировал создание спутанных квантовых состояний в электронике в течение ближайших 2-5 лет, и его прогноз сбылся.





На фото показан созданный профессором прибор (прошу заметить – наноскопических размеров), состоящий из двух арсенид-галлиевых транзисторов с общим истоком и стоком (двойная квантовая точка, quantum-dot). Каждая квантовая точка содержит нечетное количество электронов таким образом, что результирующий спин остается полуцелым. Пропуская ток через транзисторы, можно измерять относительное направление спинов в двух квантовых точках – параллельное или антипараллельное, а можно измерять направление спина в каждой квантовой точке по отдельности — таким образом ученый и показал, что электроны в двух находящихся рядом транзисторов можно загнать в «перепутанное» состояние.

7 мая 2004 Г.

17:07

Ctrl
ПредыдущаяСледующая

Все новости за сегодня

Apple обвинили в намеренном нарушении прав на торговую марку Animoji: Компания Emonster kk подала на Apple в суд4

Huawei тоже работает над гибким смартфоном, который может выйти уже в следующем году: Huawei разрабатывает гибкий смартфон

Смартфон HTC U11 Plus получил экран со скругленными углами: Смартфон HTC U11 Plus замечен в базе TENAA 1

За квартал компания ASML продала 55 литографических систем, три из которых — для EUV: Опубликован отчет ASML за третий квартал 2017 года

Фотографии подтверждают, что смартфон Xiaomi Redmi Note 5 станет первым аппаратом семейства, оснащённым дисплеем 18:9: Xiaomi Redmi Note 5 получит вытянутый экран5

Представлены платы Asus ROG Strix X370-I Gaming и Strix B350-I Gaming: Данных о ценах на платы Asus ROG Strix X370-I Gaming и Strix B350-I Gaming пока нет1

Intel предлагает использовать её набор Speech Enabling Developer Kit при разработке устройств с поддержкой Alexa: Набор для разработчиков Intel Speech Enabling Developer Kit стоит 400 долларов

Популярность криптовалют вселила оптимизм в производителей 3D-карт: По прогнозу Asus, тенденция роста, связанная с добычей криптовалют, сохранится как минимум до конца 2017 года

Слухи говорят о том, что Apple готовит более доступную версию iPhone X: iPhone X может немного подешеветь за счёт уменьшения объёма памяти9

Apple хочет получать 30% выручки с «бесплатного» раздела Facebook : Facebook и Apple не могут договориться касательно внедрения платной подписки5

Пользователи Facebook Messenger получили возможность отправлять и получать деньги с помощью PayPal : Кроме того, заработал первый бот PayPal для Messenger1

Адаптер Sonnet Thunderbolt 3 to Dual HDMI 2.0 может выводить картинку 4К с одного ПК на два дисплея: Цена адаптера составляет 90 долларов

Обновления ноутбуков Apple MacBook Pro в этом году можно не ждать: Один из руководителей Apple подтвердил, что в этом году компания не планирует представлять какие-либо новинки1

Курс Bitcoin превысил $6000: С начала года стоимость Bitcoin выросла более чем на 520%9

Опубликованы модельные номера смартфонов Samsung Galaxy S9 и S9+, которые получат 6 ГБ ОЗУ и сдвоенные камеры: Что касается камеры, то она перекочует в новинки из Galaxy Note81

Vivo выйдет на рынок России: Со временем Vivo также планирует начать официальные продажи своей продукции на территории Европы7

LG, как и Samsung, предупреждает, что дополнительные пошлины на стиральные машины могут поменять планы компании в США: В августе LG заявила, что планирует инвестировать 250 млн долларов в новый завод по производству стиральный машин6

997
1318

iXBT TV

  • Обзор беззеркальной фотокамеры Fujifilm X-A3 формата APS-C со сменными объективами

  • Обзор беззеркальной фотокамеры Fujifilm X-A10 формата APS-C со сменными объективами

  • Планшеты для подводного чтения, дешевый безрамочный смартфон и автономная VR-гарнитура

  • Обзор 3D-принтера Funtastique Evo: дешевая, но вполне функциональная DIY-модель

  • Обзор робота-пылесоса Polaris PVCR 0920WV Rufer с функцией влажной протирки полов

  • Новинки Google на любой вкус: Pixel 2, Pixel 2 XL, Pixelbook, Clip, Home Mini и Max

  • Обзор водонепроницаемого бинокля Canon 10x42L IS WP с оптическим стабилизатором

  • Обзор компактного вертикального пылесоса Kitfort КТ-525

  • Обзор 15-дюймового игрового ноутбука MSI GE63VR 7RF Raider 4K с 4K-экраном

  • Ракета вместо самолета, умные AC Amazon, робот-мяч

  • Обзор парогенератора MIE Stiro Pro для глажки, отпаривания и уборки дома

  • Обзор изогнутого 37,5-дюймового IPS-монитора Acer XR382CQK с соотношением сторон 21:9

1212

Календарь

май
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Рекомендуем почитать