Ученые нашли способ ускорить работу квантового компьютера в 200 раз — Naked Science
3 минуты
Никита Шевцов

Ученые нашли способ ускорить работу квантового компьютера в 200 раз

Австралийские исследователи создали самые быстрые в мире квантовые вентили на атомах кремния. Эти устройства позволят ускорить работу квантового компьютера примерно в 200 раз по сравнению с существующими аналогами.

physicists-demonstrate-a-quantum-fredkin-gate
©Wikipedia

Каждая вычислительная машина нуждается в логических вентилях — устройствах, которые производят логические операции. В них поступает информация в виде битов или кубитов. Число входящих сигналов может быть от одного до трех. То есть, например, в двухбитные вентили поступают два сигнала, которые обрабатываются внутри него и выходят в виде одного потока информации. Эти устройства очень важны для обеспечения вычислений, и скорость их работы напрямую влияет на быстродействие компьютера.

 

Кубиты, в отличие от битов, кодируют информацию не двумя сигналами — нулями и единицами, — а тремя. Кроме значений «0» и «1», они могут принимать суперпозицию между этими двумя состояниями. Это обеспечивается благодаря использованию в качестве кубитов значения спина электронов. Однако скорость логических операций с кубитами была довольно мала и считалась «узким местом» в быстродействии квантовых компьютеров.

 

Но команда ученых из Университета Нового Южного Уэльса в Австралии создала самые быстрые в мире двухкубитные квантовые вентили. Для этого исследователи использовали атомы кремния, которые поместили на самое близкое возможное расстояние. Затем в режиме реального времени ученые следили за состоянием спинов электронов в этих атомах.

 

В результате авторам работы удалось добиться скорости одной операции в 0,8 наносекунды. Это примерно в 200 раз быстрее аналогов. Реализация такой технологии долгое время считалась невозможной, так как требует высокой точности измерений и большого количества разного оборудования. Но ученые доказали такую возможность и реализовали ее на практике.

 

По словам специалистов, они впервые показали, что можно управлять веществом на атомном уровне и их технология обладает массой преимуществ, самое главное из которых — высочайшая скорость работы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Позавчера, 20:48
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

Позавчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

22 февраля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Во Франции объявили о начале работ над перспективной стратегической атомной субмариной. Предполагается, что каждый такой корабль сможет нести 16 баллистических ракет.

24 февраля
14 минут
СПбГУ

Психологи Санкт-Петербургского государственного университета проследили механизм выделения главных признаков объекта, - центральный для успешного мышления. Также они выяснили, насколько его успешность зависит от взаимодействия вербальных и образных процессов. Результаты исследования помогут усовершенствовать методики развития понятийного мышления, дефицит которого в последнее время наблюдается как у школьников, так и у образованных взрослых.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: