Американские физики реализовали квантовый алгоритм Шора

Американские физики из университета Санта Барбары сделали очередной шаг на пути создания полноценного квантового компьютера — они смогли полноценно реализовать квантовый алгоритм Шора на системе с тремя кубитами. Статья ученых вышла в Nature Physics, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org. В рамках исследования ученые собрали квантовый процессор, состоящий из девяти элементов: четырех кубитов — квантовых аналогов бита, способных находится в суперпозиции сразу нескольких состояний, а также и пяти…

В рамках исследования ученые собрали квантовый процессор, состоящий из девяти элементов: четырех кубитов — квантовых аналогов бита, способных находится в суперпозиции сразу нескольких состояний, а также и пяти сверхпроводящих волноводов. Вся система была реализована на алюминиевой подложке, охлажденной до нескольких милликельвинов. Кубиты представляли собой колеблющиеся частицы, а переносчиками взаимодействия выступали фотоны.

На первом этапе исследования ученые продемонстрировали, что их система действительно представляет собой квантовый компьютер, то есть в ней наблюдаются квантовые эффекты. Например, они показали, что в процессор способен запутывать (то есть особым образом связывать некоторые параметры) пары и тройки кубитов.

После этого ученые продемонстрировали, что, используя только три кубита, система способна реализовать алгоритм Шора. Это квантовый алгоритм, предназначенный для разложения чисел на множители. В качестве объекта исследования бралось число 15 — это наименьшее нечетное составное число, не представимое в виде степени простого (такие условия накладывает алгоритм Шора).

Так как все квантовые алгоритмы имеют вероятностную природу, то исследователи провели около 150 тысяч тестов и установили, что алгоритм дает правильный ответ примерно в 48 процентах случаев, что хорошо согласуется с теоретическими предсказаниями. Ученые утверждают, что новая система работает в некоторых аспектах быстрее своих аналогов. Это, по словам физиков, которые приводит ScienceDaily, является важным шагом на пути создания масштабируемых квантовых систем.

Впервые 15 было разложено на простые множители квантовым компьютером IBM еще в 2001 году с использованием 7 кубитов, однако, тогда многие говорили, что речь идет не о полноценной квантовой системе. В 2007 году ученые из Бристольского университета представили техническую реализацию алгоритма Шора, в которой, среди прочего, наблюдалась запутанность, однако характеристики работы компьютера не изучались.

Источник: lenta.ru

Российские физики сделали квантовую телепортацию двусторонней
Физики из Российского квантового центра показали, что телепортация в квантовом мире может идти не в одну, а сразу в две стороны, говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review A.

Физики осуществили квантовую телепортацию на 25 километров
Физики телепортировали квантовое состояние фотона на расстояние 25 километров. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Photonics, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте AlphaGalileo.

Физики создали разлагающий числа на множители квантовый компьютер
Физики из МИТ создали квантовый компьютер из пяти атомов, способный разлагать числа на простые множители, масштабы которого можно легко и произвольно расширять или уменьшать, что открывает дорогу к взлому большинства…

Новости IT технологий 07.03.2016
Посадка возвращаемой ступени Falcon 9 окончилась неудачей Возвращаемая ступень ракеты-носителя Falcon 9, запущенной с мыса Канаверал, штат Флорида, совершила жесткую посадку на плавучую платформу. Глава компании SpaceX Элон Маск заявил, что не надеялся на удачу в этот раз, и выразил уверенность, что следующий полет будет более успешным.


  • Алгоритм,
  • Кубит,
  • ШОР,
  • Исследование,
  • Система
Комментировать публикацию через Постсовет:
Комментарии (0) RSS свернуть / развернуть

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.


Комментировать публикацию через Вконтакте: