Диджитал

Ученые создали "идеальный" квантовый компьютер в 4 раза мощнее обычных: в чем секрет

При помощи лазера система управляет сразу семью состояниями квантовых частиц, позволяя более эффективно кодировать информацию для вычислений.

Австрийские ученые разработали квантовый компьютер, который в 4 раза увеличит потенциал вычислений. Об этом исследовании сообщается на сайте Университета Инсбрука.

Классические полупроводниковые компьютеры работают на основе двоичной системы, когда для кодирования информации используют частицы, биты, имеющие одно из двух состояний: "1" или "0". Сочетание битов в определенной последовательности формирует бинарный код. Сотрудники Института экспериментальной физики Университета Инсбрука под руководством Томаса Монца доказали, что квантовые компьютеры могут выйти за пределы двоичной системы.

"Физические строительные блоки квантового компьютера могут делать гораздо больше, чем просто ноль и единица. Ограничение двоичными системами лишает эти компьютеры большей части их истинного потенциала", — заявил физик Мартин Рингбауэр.

Для создания своего устройства они использовали ионы кальция, которые могут иметь по 8 состояний — энергетических уровней. Исследователи собрали компьютер таким образом, чтобы использовать все возможности атомов, превращая их квантовые цифры (кудиты). Направляя лазер, излучающий свет ближней части инфракрасного диапазона, они научились управлять 7-ю из 8-ми состояний для проведения вычислений.

По словам Мартина Рингбауэра и его коллег, вычислительная модель и оборудование хорошо отрегулированы, поэтому квантовый прибор работает так же надежно, как традиционные компьютеры. Это большой прорыв, ведь обычно в квантовых компьютерах возникают ошибки, которые разрушают частицы и прерывают операции. Задействуя большое количество кудитов, компьютер может достичь большей вычислительной мощности, используя меньше ионов.

"Вычисления с числами больше нуля и единицы не только идеально подходят для квантовых компьютеров, но и гораздо более естественны для многих приложений. Этот подход позволяет использовать весь потенциал наших квантовых компьютеров", — подчеркнул Мартин Рингбауэр.

Ранее ученые поняли, как ускорить квантовый интернет при помощи "фотонной связи". Они пришли к выводу, что кремний поможет наладить стабильную работу сетей за счет устойчивых кубитов.

Эксперт по кибербезопасности Андрей Баранович рассказал, почему квантовые компьютеры не смогут взломать украинцев. По его словам, таких технологий до сих пор не существует.