» » » Физики разработали фотонный квантовый компьютер

Физики разработали фотонный квантовый компьютер

Устройство состоит из расположенных на микрочипе нескольких стеклянных волноводов, несколько раз перекрещивающихся между собой. Одиночные фотоны подаются на ввод устройства и детектируются на его выходе.

То, в какие выводы попадут фотоны, зависит от их взаимодействия между собой в местах перекрещивания. Это взаимодействие можно довольно просто смоделировать на обычном компьютере, но только до тех пор, пока фотонов очень мало. С ростом их числа вычислительная сложность такой задачи возрастает экспоненциально. При 25 фотонах на 400 каналах измерить получившийся результат становится уже проще, чем его вычислить.

Ученые обращают внимание на то, что созданное оптическое устройство является фактически квантовым компьютером, вычисления в котором проводятся при помощи взаимодействия фотонов. При моделировании поведения фотонов компьютер решает задачу вычисления перманента матрицы - та же самая задача в созданном оптическом устройстве решается "физически". Перманент матрицы - это функция от элементов этой матрицы, используемая в дискретной математике и комбинаторике. Формула для перманента выглядит как формула для определителя матрицы, в которой все минусы заменены на плюсы. В отличие от определителя вычисление перманента является крайне сложной с вычислительной точки зрения задачей.

Главным недостатком созданного устройства является его узкая специализация для решения одной задачи. Пока "компьютер" способен справляться только с одной задачей - вычислением перманента, но авторы подчеркивают, что главное при его создании - показать потенциальные способности устройства.

Для создания более привычных квантовых компьютеров обычно используются ионизированные атомы, собранные в квантово запутанные системы. Вычисления в них проводятся при помощи изменения спинов. Ключевым отличием квантовых устройств от классических является то, что они способны одновременно находиться в нескольких состояниях, поэтому вычисления в них проводятся одновременно, а не последовательно, и полученный результат имеет вероятностный характер.

lenta.ru
ДРУГИЕ НОВОСТИ

Комментарии

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ / КОММЕНТИРУЕМОЕ
  1. Рекордный рост новых случаев COVID-19 в мире. Часть Пекина закрыли из-за вспышки на рынке
  2. Церемонию "Оскар-2021" отложили на два месяца из-за коронавируса
  3. Зарядки для электромобилей в Беларуси станут платными с июля
  4. Виды укрывных материалов: тенты, полга
  5. Украденный смартфон гомельчанки нашли в необычном месте
  6. Коронавирусом заразилось уже больше 10 млн. Самая тревожная ситуация в США
  7. "Ливерпуль" стал чемпионом Англии впервые за 30 лет
  8. В Беларуси число подтвержденных случаев COVID-19 превысило 61 тысячу
  9. Sony представила первые игры для PlayStation 5
  10. Создан «вечный» аккумулятор для электромобилей
Какие изменения ждут белорусов с 1 июля
Какие изменения ждут белорусов с 1 июля
Тунеядцам — «перекличка», пенсионерам — прибавка, разведенным — алименты по-новому. Главные изменения июля. Читать далее
Лукашенко повысил трудовые пенсии на шесть процентов
Лукашенко повысил трудовые пенсии на шесть процентов
Соответствующий указ № 232 опубликован на Национальном правовом интернет-портале. Читать далее
Украина открыла границы для белорусов. Но есть нюансы
Украина открыла границы для белорусов. Но есть нюансы
Некоторые из белорусов уже попытались въехать в Украину и были озадачены тем, что их не пускают. Объясняем нюансы. Читать далее
Турция и Черногория начнут принимать белорусских туристов с 1 июля
Турция и Черногория начнут принимать белорусских туристов с 1 июля
Турция и Черногория открывают границу для белорусских туристов с 1 июля вслед за Албанией (с 12 июня). Читать далее
Все новости
Галерея