Надійність квантової пам’яті вийшла на новий рівень

Квантові комп’ютери цілком реальні, але з-за крихкості квантової інформації вони поки що нездатні робити все те ж, що роблять нормальні комп’ютери. Команда дослідників з Сіднейського університету і Дартмутського коледжу знайшли спосіб зробити квантову інформацію більш надійною.

Надійність квантової пам'яті вийшла на новий рівень.

«В цих надпровідних системах квантова інформація зберігається тільки протягом 100 мікросекунд – крихітних часток секунди», – говорить доктор Майкл Дж. Біркук, директор лабораторії з квантового контролю в університеті Сіднейської школи фізики.

Цей розпад інформації називається декогеренцією. Проблема виникає навіть коли інформація знаходиться в режимі очікування. Тим не менш Біркук і його колеги знайшли спосіб зберегти квантову інформацію на кілька годин.

Квантове обчислення використовує унікальні властивості квантових частинок, створюючи те, що називається «кубітами», для проведення операцій. Дослідники вважають, що це нове покоління комп’ютерів якось зможе вирішувати певні завдання за частки секунди, причому по складності вони будуть перевершувати ті, що відводяться на частку сучасних. В цьому напрямку вчені вже досягли певних успіхів.

Наприклад, не так давно Google і NASA купили машину, створену канадською компанією D-Wave, яка є одним з претендентів на роль творця робочого квантового комп’ютера. Однак дуже багато вчених скептично ставляться до заяв компанії, особливо в тому, що D-Wave може перевершити традиційні комп’ютери – її навіть і квантовим назвати складно. Інші ж, начебто IBM, побудували квантовий комп’ютер на основі «паперових» уявлень, але він не пройшов перевірку декогеренцією.

«Будівництво великомасштабного квантового комп’ютера вимагає необхідності зберігати і обробляти квантову інформацію з дуже малою ймовірністю помилки», – зазначає Біркук. Іншими словами, вам потрібна надійна форма квантової пам’яті.

Біркук і компанія вирішують проблему з застосуванням того, що називають квантовим ретранслятором, які можуть «посилити» сигнал, поданий частиною квантової інформації. У минулому вже створювали квантові ретранслятори, але за словами Біркука, новий підхід буде більш надійним.

Сідней-Дартмутський ретранслятор будується на основі іонів ітербія. В процесі динамічної розв’язки виникає інтерференція, яка зводить на ні виникнення помилки. Концепція вже була експериментально продемонстрована раніше, але Біркук дослідним шляхом з’ясував, що теоретична частина моделі була обмежена тим, як часто квантова інформація активізувалася. Новий метод дозволяє отримати доступ до інформації, що зберігається в пам’яті, в будь-який час без шансу пошкодити її.

Біркук зазначає, що новий метод в кінцевому підсумку буде сумісний з іншими техніками квантового обчислення, в тому числі і вищезазначеним.

Радимо прочитати нову статтю Концепт смартфона Microsoft Surface Windows Phone, в ній ви знайдете багато цікавої інформації.

«Знадобляться деякі поліпшення в технології надпровідників для вирішення досить неприємної проблеми – релаксації енергії», – говорить він. – «Але якщо і цей етап буде подоланий, виникнуть великі надії, що наші квантові ретранслятори цілком можуть використовуватися в квантових комп’ютерах майбутнього».

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

*

Можна використовувати XHTML теґи та атрибути: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>