Первый квантовый чип появится через два года

ПредыдущаяСледующая

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
194
194

Все новости за сегодня

В семействе Coffee Lake появится три процессора Pentium Gold и пара CPU Celeron: Появились данные о новых CPU Intel23

YouTube ужесточает требования для включения монетизации канала: YouTube меняет правила монетизации 16

1400-километровый водный канал в Китае оснащён более чем 100 000 датчиков IoT: Водный канал в Китае оснащён огромным количеством датчиков 7

Многие смартфоны Honor теперь будут в первую очередь анонсировать в Индии: Huawei сделает особый акцент на рынке Индии2

Специалистам ArsTechnica удалось установить операционную систему Google Fuchsia на хромбук: Fuchsia OS уже можно опробовать самостоятельно7

Некоторые пользователи заметили проблемы в работе функции Android Auto: У некоторых пользователей изображение при использовании Android Auto искажается12

Камера GoPro Fusion теперь поддерживает смартфоны с Android, но лишь 15 моделей: Камера GoPro Fusion получила поддержку Android

Energizer Hardcase H240 — защищённый смартфон в облике обычного мобильного телефона, оснащённый поддержкой LTE: Смартфон Energizer Hardcase H240 не боится воды, пыли, падений и выделяется автономностью 13

Смартфон Vivo с подэкранным сканером отпечатков пальцев будет стоить 625 долларов: Смартфон Vivo с подэкранным сканером отпечатков пальцев представят 25 января9

В Китае смартфоны Samsung Galaxy S9 и S9+ будут продаваться по самой низкой цене в мире: Прием предварительных заказов на Samsung Galaxy S9 и S9+ будет открыт 1 марта24

Meizu продолжит выпускать смартфоны с платформами MediaTek : Смартфоны Meizu с SoC MediaTek никуда не исчезнут2

Защищенный смартфон LG X4+ с SoC Snapdragon 425 и поддержкой LG Pay оценен в $280: Он выделяется защищенным исполнением, отвечающим требованиям военного стандарта MIL-STD-810G10

Sony останется на рынке смартфонов, чтобы не пропустить то, что придёт после них: Sony не собирается уходить с рынка смартфонов47

Смартфон Honor View 10 научился распознавать пользователей по лицам: Пресс-служба Honor, подразделения Huawei, сообщила о выпуске обновления программного обеспечения2

Антимонопольная служба Италии начала проверку компаний Apple и Samsung, связанную с замедлением смартфонов: Samsung Electronics опубликовала официальное заявление, в котором она подтвердила, что никогда не занималась ничем подобным38

На MWC 2018 могут представить обновленный смартфон LG V30, но не LG G7: Новый LG V30 будет отличаться, в частности, наличием системы искусственного интеллекта3

В новом патенте Samsung описан полноэкранный смартфон с вырезами в дисплее: Источники считают, что Samsung вполне может использовать такой подход уже в Galaxy Note915

Ferrari выпустит электрический суперкар, чтобы составить конкуренцию Tesla: Сначала Ferrari выпустит автомобили с гибридной силовой установкой40

За управление дроном в нетрезвом состоянии в Нью-Джерси грозит полгода тюрьмы: Аналогичный законопроект в данный момент рассматривается в Великобритании3

Infiniti планирует начать выпуск электромобилей в 2021 году: В 2025 году более половины выпускаемых машин Infiniti будут электромобилями

Обновленный контроллер Xbox Elite получит поддержку Windows 10 и разъем USB-C: Даты выхода у нового геймпада пока нет2

В сентябре Razer анонсирует новый смартфон и коммерческую версию док-станции Project Linda: Razer Project Linda воплотят в серийный продукт11

iXBT TV

  • Обзор автомобиля Mercedes-Benz E 220 d 4Matic All-Terrain Luxury: полноприводный внедорожный универсал

  • Обзор складной гладильной системы MIE Maxima: утюг, отпариватель для одежды и гладильная доска

  • Обзор недорогого Full HD DLP-проектора BenQ W1050 для домашнего кинотеатра

  • Процессор Intel с графикой AMD, экраны любой формы и размера

  • Критическая уязвимость Intel, разбор Apple iMac Pro, Dell XPS 13 стал тоньше

  • Обзор компактной беспроводной колонки JBL Playlist с поддержкой Chromecast

  • Обзор игрового IPS-монитора LG 34UM69G с соотношением сторон 21:9

  • Обзор блока питания Aerocool P7-750W Platinum с гибридной системой охлаждения

  • Apple специально замедляет старые iPhone, VR-революция, крошечный телефон

  • Обзор широкоугольного объектива Canon EF 35 mm F1.4L II USM

  • Обзор робота-пылесоса Kitfort KT-516 со сменными уборочными блоками

  • iMac Pro за $13 000, космический туризм, клавиатурные шпионы от HP

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