РусУкр

Учені наблизилися до створення квантового комп’ютера

 
Друк Відправити на пошту

 

 

У 2016 р. Нобелівську премію з фізики отримали британські вчені Девід Таулесс, Дункан Холдейн і Майкл Костерліц за дослідження, що наблизило людство до створення надпотужного обчислювального пристрою – квантового комп’ютера.

Учені наблизилися до створення квантового комп'ютера

Нобелівською премією у 2016 р. нагородили за дослідження нових квантових зв’язків. Назва премії звучить так – «за теоретичні відкриття топологічних фазових переходів і топологічних фаз речовини», інформують Економічні Відомості.

На перший погляд здається, що жодної практичної користі набір цих незрозумілих слів дати не може. Та виявляється, що троє британців зробили майже незбагненне – вони довели, що всередині деяких матеріалів спостерігаються дивні стани. Вчені з Великобританії застосували математичні методи для опису явищ надпровідності та надплинності в тонких провідних плівках. Як ідеться в прес-релізі Нобелівської премії, «учені відчинили двері у світ незвичайних станів матерії».

З погляду топологічного підходу вчених, бублик та кухоль – це одне й те саме, адже і там, і там є тільки один розрив безперервності. Але німецький крендель-претцель не має нічого спільного з бубликом, однак він є аналогом окулярів: і в німецького кренделя, і в окулярів по дві дірки – розриви поверхні. Учені, які стали лауреатами цього року, використали подібний топологічний підхід для фізичних досліджень і довели, що зміни провідності в тонких провідних шарах і магнітних ланцюжках усередині матеріалів залежать від топології і можуть залишатися незмінними під час деформацій. А це дасть змогу створити нові покоління електроніки та надпровідників для конструювання квантових комп’ютерів.

Користь квантового комп’ютера для людства

Тема квантового комп’ютера заповнила інтернет-простір, однак мало хто серйозно розуміє, як нове покоління техніки вплине на повсякденне життя, і чи вплине взагалі.

Для початку розглянемо головні відмінності звичайних сучасних комп’ютерів і квантових. Учені, що досліджують елементарні частинки, довели, що квантовий об’єкт здатний перебувати відразу в декількох місцях одночасно. Саме це дає змогу досягати надшвидкісного обчислення: кожен квантовий об’єкт може виконувати не одне завдання, а відразу мільярди.

Наші з вами ПК в обчисленнях керуються двома станами – нулем та одиницею. А складова квантового комп’ютера – кубіт – здатна повертатися куди завгодно, залежно від того, яка частка нуля та одиниці є в його стані.

Учені-фізики впевнені, що створення квантових комп’ютерів спровокує справжню революцію: вони зроблять можливою появу повноцінних систем штучного інтелекту, надпотужних нейронних мереж, віртуальних помічників, що знають будь-яку мову, і надійних самокерованих автомобілів. Вони полегшать наше життя абсолютно в усіх сферах: у промисловості, медицині та громадському житті.

Прототипи квантових комп’ютерів уже є в IBM та Google, а в листопаді 2016 р. компанія Microsoft створила цілий підрозділ, який створюватиме такі пристрої.

Квантовий комп’ютер IBM

Компанії IBM вдалося створити власну квантову мікросхему, що досягає 5 кубітів, і запустити власний хмарний сервіс обчислень на основі квантового комп’ютера. Свій комп’ютер під назвою IBM Quantum Experience компанія «виклала в хмару» та надала безкоштовний доступ для дослідників (щоб отримати доступ до квантових обчислень, треба подати заявку на офіційному сайті та дочекатися відповіді).

Квантовий комп’ютер має дуже грізний вигляд. IBM показала пристрій лабораторії в 360-градусному відео.

Квантовий комп’ютер Google

У 2013 р. Google купила квантову машину в D-Wave. Комп’ютер поставили в Дослідницькому центрі Еймса NASA в Маунтін-В’ю, штат Каліфорнія. Упродовж двох років співробітники Google намагалися довести, що цей пристрій справді використовує квантові методи передавання інформації.

У 2015 р. в компанії заявили, що в них є докази. Провели порівняння продуктивності машини D-Wave та звичайного комп’ютера з одним процесором. Для цього вчені підготували спеціальне завдання, мета якого – довести значну перевагу в обчислювальних можливостях. У результаті квантовий комп’ютер впорався з ним у 100 млн разів швидше, ніж  звичайний.

Комп’ютери D-Wave компанія використовує в рідкісних випадках. Фахівці Google і далі шукають нові можливості вдосконалення квантових комп’ютерів, бо зараз D-Wave надзвичайно дорогі, потребують великих обсягів рідкого азоту для охолодження і не універсальні.

Квантовий комп’ютер від Microsoft

У листопаді 2016 р. компанія Microsoft також розпочала створення надпотужного обчислювального пристрою. Фінансувати цей проект почали ще 2005 року, створивши науково-дослідну лабораторію Station Q під керівництвом математика Майкла Фрідмана.

Зараз компанія перебуває на етапі, близькому до створення першого кубіта – будівельної цеглинки, з якого можна буде зібрати повноцінний квантовий комп’ютер. «Після того, як ми отримаємо перший кубіт, у нас буде дорожня карта, яка дасть змогу створити тисячі кубітів досить простим способом», – повідомив керівник проектів з удосконалення технологій квантових обчислень Microsoft Тодд Холмдал.

Зараз теорія квантової інформації перебуває на першому щаблі свого розвитку. Однак, як запевняють нобелівські лауреати Девід Таулесс, Дункан Холдейн і Майкл Костерліц, у найближчі 20 років ми станемо свідками запуску перших квантових пристроїв. Учені-фізики ще тільки теоретично, але вже проектують квантові пристрої, для яких не потрібні такі великі приміщення та різке зниження температур. За оцінками вчених, завдяки їм у майбутньому ми зможемо не тільки поліпшити свій побут, а й розгадати загадки про походження Всесвіту.

В даний момент Ви читаєте матеріал "Учені наблизилися до створення квантового комп’ютера". Вас також, можливо, зацікавлять інші останні новини України та світу на eizvestia.com


Аналітика


Рада "в ударі" 17 листопада, 18:23


Рейтинг новостей

Очередная прекрасная новость из Луганска, - Денис Казанский (5178)

Китай похоронит российскую экономику (4589)

В Киеве драка во время свадьбы превратилась в убийство (ВИДЕО) (3850)

Норвегия готовит хук для России, - Злой одессит (3375)

Жители "ДНР" жалуются на беспредел бандитов Захарченко (2364)

Сирийские военные потеряли поставленное Россией оружие (2260)

Уже скоро: Банкиры рассказали, когда подорожает доллар (2250)

Украинцы смогут узнать, кто из чиновников интересовался их данными (1915)

Умер известный актер из «Трех мушкетеров» (1905)

Спецпрокурор США обвалил доллар (1854)

Это просто праздник какой-то: Россияне-наемники из ИГИЛ вырезают россиян-наемников из Вагнера, - Аnti-colorados (1829)

Последняя подводная лодка? В РФ не хватает денег на постройку новых подлодок, - Злой одессит (1798)

"Владимир Путин, срок твой позади": главред RT прочитала стихотворение в эфире (1745)

Крысы бегут с российского Титаника, - Злой одессит (1727)

Мустафа Найем и Михаил Добкин устроили жесткую перепалку в прямом эфире (ВИДЕО) (1685)

Новини партнерів

Останні новини «I» в соцмережах

  

Новини партнерів

Загрузка...
Загрузка...
bigmir)net TOP 100

Економічні відомості

Щоденна ділова газета

Український бізнес портал

Електронний діловий журнал

Експерт

Український діловий журнал

Статус

Щотижневий діловий журнал