Учёные придумали, как в квантовых компьютерах заменить свет звуком

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Учёные из Чикагского университета выдвинули революционную идею: будущие квантовые компьютеры могут работать не на свете, а на звуке. Результаты их исследования показывают, что это может решить одну из главных проблем в этой области — проблему случайности.

Автор: YandexART Источник: ya.ru

Вместо фотонов (частиц света), которые сейчас часто используют, исследователи предлагают использовать фононы — квантовые частицы звука. Проблема света в том, что многие процессы с ним носят вероятностный характер, то есть результат операции непредсказуем, как лотерея. Это усложняет вычисления.

С звуком же всё иначе. Учёным удалось добиться полного контроля над звуковой волной на квантовом уровне. Они заставили её взаимодействовать со сверхпроводящим кубитом (основным элементом квантового компьютера). Благодаря этому операции стали детерминированными: действие «А» всегда гарантированно приводит к результату «Б», без всяких случайностей.

Вам нужно включить свет. В «световой» (фотонной) системе вы нажимаете на выключатель, и лампочка может включиться, а может и нет. В новой «звуковой» (фононной) системе нажатие на выключатель всегда будет зажигать свет. Такая предсказуемость крайне важна для сложных вычислений.

Автор: YandexART Источник: ya.ru

Главная задача на сейчас — продлить жизнь этим квантовым звуковым волнам. Пока что они живут всего несколько миллионных долей секунды (микросекунды). Для полезной работы это время нужно увеличить примерно в 100 раз.

В теории звуковые волны могут сохраняться гораздо дольше. В отличие от света, который улетает в пространство, звук «заперт» внутри материала. Проблема в том, что сам процесс управления им (взаимодействие с кубитом) его гасит — примерно как если бы вы дотронулись рукой до звенящего колокола.

Учёные уверены, что в хорошо изолированных системах фононы смогут «жить» несколько секунд. Если это удастся, откроется путь к созданию компактных и эффективных квантовых процессоров на чипе, которые будут управлять данными с помощью звука. Это станет основой для компьютеров совершенно нового типа.

Источник: Новая наука

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему нельзя ждать, пока гейзерная кофеварка зашипит, и зачем макать ее в холодную воду: как сварить дома густой кофе без горечи

Характерное бурление и шипение, которые раздаются из гейзерной кофеварки в конце ее работы, большинство людей воспринимают как сигнал о том, что кофе готов. Однако замеры температуры и давления...

Инструкция по сборке Вселенной: почему для симуляции одного человека хватит энергии настольной лампы

В чилийской пустыне Атакама, на высоте двух с половиной тысяч метров, работают телескопы Паранальской обсерватории. Свет далеких галактик, который улавливают здешние зеркала, летит сквозь космос...

Что, если мы уже поймали сигналы инопланетян, но приняли их за пульсары? Вычислить их поможет алгоритм общения светлячков

Программы поиска внеземных цивилизаций (SETI) с момента своего появления в середине XX века опирались на представления о технологиях, которыми в тот момент обладало само человечество....

Почему компьютерные колонки трещали за секунду до звонка мобильного телефона

Телефон лежит на столе возле компьютера. В колонках неожиданно раздаётся знакомое «ты-ды-дыы, ты-ды-дыы». Через мгновение загорается экран и начинает играть мелодия вызова. Можно заранее потянуться...

Почему домашний йогурт готовится проще, чем кажется на самом деле

Если вы думаете, что приготовление домашнего йогурта — это сложно, дорого и требует каких-то особых кулинарных навыков, то спешу вас разубедить. На самом деле все гораздо проще. Вам не...

Почему механические клавиатуры — это прошлый век и за каким форматом будущее

Еще несколько лет назад механическая клавиатура считалась практически обязательным атрибутом игрового компьютера. Разнообразие переключателей, приятный звук нажатий, возможность подобрать усилие и...