Лого Сделано у нас
62

Ученые из ФИАНа и РКЦ создают квантовый компьютер

Сотрудники совместной лаборатории Физического института имени Лебедева Российской академии наук (ФИАН) и Российского квантового центра (РКЦ) создали новую модель квантового компьютера на кристалле алмаза и предложили способ перезаписи данных в такой "ЭВМ".  

Специалисты РКЦ и ФИАН совместно ведут исследования и работают по подготовке высококвалифицированных российских специалистов в области квантовых технологий. 

Квантовый компьютер - вычислительное устройство, использующее в своей работе квантовомеханические эффекты. Принципиальным отличием таких компьютеров от традиционных является использование квантовых систем с двумя возможными состояниями (так называемых квантовых битов, кубитов) вместо двоичной системы представления информации в виде 0 и 1.

Кубитом может быть спин электрона, принимающий состояния, условно называемые "верх" и "низ". Для своей работы компьютеры должны "уметь" менять состояние спина (это процесс записи информации) и отслеживать это изменение (это процедура считывания информации).

Новая идея

Ученые из ФИАНа и РКЦ создали несколько кубитов, используя кристаллы алмаза, имеющие так называемые центры окраски (NV-центры). В них вместо одного атома углерода находится атом азота, а один соседний атом отсутствует. Такие кристаллы алмазов популярны у ученых, занимающихся созданием квантовых компьютеров. Преимущество "алмазных" кубитов в том, что с их помощью можно "изолировать" квантовую информацию от внешней среды, не используя для этого охлаждение.

В данном случае кубитом стал суммарный спин всех электронов, "задействованных" в NV-центрах. "По свечению NV-центра вы можете определять его состояние. Если он в состоянии ноль, то светится более ярко. Если он в состоянии единичка, то - менее ярко. У него есть возможность определить, где он был просто по яркости. Как если бы у вас были две лампочки ноль и единичка", - пояснил старший научный сотрудник ФИАН, руководитель группы Квантовых симуляторов и интегрированной фотоники РКЦ Алексей Акимов.

"Между двумя состояниями ноль и единица, прикладывая импульс, можно организовывать промежуточные состояния, либо полный переход из одного состояния в другое. Все зависит от длительности импульса, обычно эта длительность порядка десятков наносекунд", - отмечается в сообщении.

"Но это было бы не так интересно, если бы мы не могли использовать ядерный спин. Благодаря тому, что центр окраски и ядерный спин (изотопа углерода) С-13 могут находиться рядом, между ними возникает магнитное взаимодействие, которое позволяет переписывать информацию с электронного на ядерный спин и обратно. Так как ядерный спин намного меньше взаимодействует с внешним миром, то он является более изолированной, более долговременной, памятью. В ядерном спине информация может храниться намного дольше, это значение может достигать секунд", - добавил Акимов.


  • 14
    Евгений Бубнов Евгений Бубнов
    16.01.1415:54:38
    +
    Как-то сложно комментировать подобные новости. Лично у меня ума не хватает, хотя я и программер;) Знаю одно, мы одни из лидеров в этом деле. Да и вообще, мало кто этим занимается, тут реальные мозги нужны, а не надутые шарики.
    • -4
      Нет аватара zfsem
      16.01.1418:58:21
      "Знаю одно, мы одни из лидеров в этом деле"
      не забывай: ЦРУ с АНБ тоже строят.. чтобы наши пароли взломать... и никто не знает на сколько они продвинулись в этом деле! говорят, что уже лет через 10 будет!
      • 5
        d-tatarinov.livejournal.com d-tatarinov
        16.01.1420:39:02
        говорят, что уже лет через 10 будет!

        Говорят в Москве кур доят    
      • 1
        Нет аватара Eldarado
        17.01.1400:00:52
        Пфф! Ахилл и Черепаха, да =)
        Через 10 лет они смогут раскалывать шифры сегодняшнего дня, а смогут раскалывать алгоритмы которые появятся через 10 лет?
    • 2
      Нет аватара Nirvanko
      17.01.1413:05:28
      Добрый день, коллега. Я вот тут тоже пытаюсь осилить принцип работы квантового компьютера - пока без успешно.

      Все что пока знаю, что за счет суперпозиции кубитов число возможных состояний квантовомеханической системы растет экспоненциально вместе с числом кубитов - 2 ^ N. Соотвественно с этим растет и сложность решаемых задах.

      А вот как программировать квантовый компьютер - без понятия.
      Отредактировано: Nirvanko~13:07 17.01.14
      • 0
        Евгений Бубнов Евгений Бубнов
        17.01.1417:24:06
        Уверен, если дали бы все данные, посадили бы за такой комп, че-нить - да написали =) Просто мы вашпе далики от этой темы. Уверен, что там и логика совершенно другая. У нас код как работает? Прально, построчно.А там он может работать одновременно в хз сколько строк(ИМХО).
  • 4
    gevorg gevorg
    16.01.1423:04:25
    +1. Квантовые компьютеры это исторический шанс для России догнать западные Интел/АМД и быть на одном уровне в суперкомпьютерах (или даже выше).
    • 1
      Byvalnyi Byvalnyi
      17.01.1400:28:31
      Догнать по идеям и технологиям вполне возможно, а вот реально в жизнь внедрить не дадут.
      Пример.
      Нефти в России сколько угодно, а торговать ею разрешают только за USD.
      Вот сейчас затеяли с Ираном торговать нефтью за свои бабки или бартером.
      Так из обамакома сразу же крайнее неудовольствие и предупреждение. Если в этом деле будет прорыв, то есть надежда...
      • 4
        gevorg gevorg
        17.01.1400:49:08
        Догнать по идеям и технологиям вполне возможно, а вот реально в жизнь внедрить не дадут.
        Пример.
        Нефти в России сколько угодно, а торговать ею разрешают только за USD.


        В одно время (начало 2000-ых), даже нефть и газ не принадлежало России и продавалось за бесценок (налоги в казну были мизерные). Если такое перебороли, то и с квантовами компьютерами возможно. Главное чтобы были свои идеи и технологии.
        Отредактировано: gevorg~00:52 17.01.14
  • 0
    Zveruga Zveruga
    22.01.1420:39:58
     https://sdelanounas.ru/blogs/46236/ 

    Квантовый компьютер в кристалле работающий при комнатной температуре это "магический кристалл". Если добавить к нему палку с источником питания и лазерным излучателем, то получится "магический посох".    
    Отредактировано: Zveruga~20:41 22.01.14
Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,