Учені створили "ідеальний" квантовий комп'ютер у 4 рази потужніший за звичайні: в чому секрет

Квантовий комп'ютер
Ілюстрація роботи квантового комп'ютера від Університету Інсбрука

За допомогою лазера система керує відразу сімома станами квантових частинок, дозволяючи ефективніше кодувати інформацію для обчислень.

Австрійські вчені розробили квантовий комп'ютер, який у 4 рази збільшить потенціал обчислень. Про це дослідження повідомляється на сайті Університету Інсбрука.

Класичні напівпровідникові комп'ютери працюють на основі двійкової системи, коли для кодування інформації використовують частинки, біти, що мають один із двох станів: "1" або "0". Поєднання бітів у певній послідовності формує бінарний код. Співробітники Інституту експериментальної фізики Університету Інсбрука під керівництвом Томаса Монца довели, що квантові комп'ютери можуть вийти за межі двійкової системи.

"Фізичні будівельні блоки квантового комп'ютера можуть робити набагато більше, ніж просто нуль та одиниця. Обмеження двійковими системами позбавляє ці комп'ютери більшої частини їхнього справжнього потенціалу", — заявив фізик Мартін Рінгбауер.

Для створення свого пристрою вони використовували іони кальцію, які можуть мати 8 станів — енергетичних рівнів. Дослідники зібрали комп'ютер так, щоб використати всі можливості атомів, перетворюючи їх квантові цифри (кудити). Спрямовуючи лазер, що випромінює світло ближньої частини інфрачервоного діапазону, вони навчилися керувати 7-ма з 8-ми станів для проведення обчислень.

За словами Мартіна Рінгбауера та його колег, обчислювальна модель та обладнання добре відрегульовані, тому квантовий прилад працює так само надійно, як традиційні комп'ютери. Це великий прорив, адже зазвичай у квантових комп'ютерах виникають помилки, які руйнують частки та переривають операції. Задіявши велику кількість кудитів, комп'ютер може досягти більшої обчислювальної потужності, використовуючи менше іонів.

"Обчислення з числами більшими за нуль та одиницю не тільки ідеально підходять для квантових комп'ютерів, але й набагато природніші для багатьох додатків. Цей підхід дозволяє використовувати весь потенціал наших квантових комп'ютерів", — підкреслив Мартін Рінгбауер.

Раніше вчені зрозуміли, як прискорити квантовий інтернет за допомогою "фотонного зв'язку". Вони дійшли висновку, що кремній допоможе налагодити стабільну роботу мереж за рахунок стійких кубітів.

Експерт із кібербезпеки Андрій Баранович розповів, чому квантові комп'ютери не зможуть зламати українців. За його словами, таких технологій досі немає.