Квантовый компьютер уже создан?

Это заявление может означать, что квантовый компьютер существует, пусть и в зачаточном состоянии, уже давно.

В 2007-м году D-Wave Systems заявила о создании его демонстрационного образца. Он состоял из 16 кубитов и справлялся с задачами по оптимизации – например, решал головоломки "судоку" или рассаживал за столом гостей, часть из которых терпеть друг друга не может. Однако сенсацией это событие тогда не стало – многие усомнились в том, что данное вычислительное устройство работает по законам квантовой механики, так как тепловые шумы должны свести к нулю все квантовые эффекты.

Процессор компьютера компании D-Wave. © D-Wave Systems Inc.

Если работа обыкновенного компьютера основана на последовательных операциях с нулями и единицами, то его квантовый вариант можно уподобить компьютеру с невообразимым количеством параллельно работающих ядер. В качестве кубитов в компьютере D-Wave используются кольца из сверхпроводящей плёнки. Ноль и единица означают здесь направление течения тока в кольце (по часовой, против или в обоих направлениях одновременно), цепочка таких кубитов может реализовывать одновременно все возможные комбинации единиц и нулей, благодаря чему у нее открываются совершенно потрясающие вычислительные возможности – если конечно, решить массу практических проблем, с этим связанных.

Несмотря на уничтожающую критику, D-Wave Systems продолжила работу и сейчас уже имеет чип под названием Rainier, состоящий из 128 кубитов. Статья ее специалистов в Nature утверждает, что работа чипа – если не всего, то, по крайней мере, его отдельных частей - носит квантовый характер. Главное возражение оппонентов состояло в том, что кубиты работы D-Wave Systems могут под воздействием тепловых шумов самопроизвольно менять направление течения тока, но специалисты компании заявляют, что это не так.

Чип Rainier состоит из 16 ячеек, каждая ячейка — из 8 кубитов.

Схема чипа Rainier, связи между ячейками показаны зелеными квадратами. © D-Wave Systems Inc.

Управляя связями между кубитами, ученые включили 8 кубитов одной ячейки в последовательную цепь. Исключив влияние теплового шума они проанализировали такую цепочку и доказали, что она работает исключительно по законам квантовой механики. Эксперименты проводились с чипом при температуре ниже 45 милликельвинов.

Каждая ячейка чипа состоит из 8-ми кубитов, связи между ними показаны серо-голубыми квадратами. © D-Wave Systems Inc.

По словам технического директора компании Джорди Роуза (Geordie Rose), это первое из серии заявлений, которые компания, на основании этого эксперимента, намерена сделать в будущем. Одно из них, говорит он, "поражает воображение". Но и первое заявление настолько громкое, что следует ожидать не менее громких опровержений.

Читайте на CNews
Приехали: мусор закрывает дорогу в космос
HP выпустила новые модели десктопов для СМБ
«Облака» продаются плохо, но «1С» не сдается