Дослідники стверджують, що вони винайшли «просунутий» метод квантових обчислень
Коло та навколо
Сучасні робочі квантові комп'ютери вже більш потужні, ніж їхні традиційні обчислювальні колеги, але пара дослідників з Токійського університету думають, що вони знайшли спосіб зробити ці чудові машини ще більш потужними. У дослідницькій статті, опублікованій в Physical Review Letters, Акіра Фурусава і Шунтаро Такеда детально описують свій новий підхід до квантових обчислень, який повинен дозволити машинам виконувати набагато більшу кількість обчислень, ніж інші квантові комп'ютери.
В центрі їх нового методу лежить базова оптична квантова обчислювальна система - квантовий комп'ютер, який використовує фотони (легкі частинки) як квантові біти (кубіти) - які Фурусава розробив в 2013 році.
Ця машина займає площу близько 6,3 квадратних метрів (67 квадратних футів) і може обробляти тільки один імпульс світла, а збільшення її можливостей вимагає з'єднання декількох з цих великих блоків разом, тому замість того, щоб дивитися в збільшуючи свою потужність за рахунок розширення апаратного забезпечення системи, дослідники розробили спосіб зробити одну машину вміщає багато імпульсів світла через контур контуру.
В теорії множинні світлові імпульси, кожен з яких несе інформацію, можуть нескінченно обертатися навколо ланцюга. Це дозволило б схемою виконувати кілька завдань, переходячи від одного до іншого, миттєво маніпулюючи імпульсами світла.
Сила кубітів
На відміну від традиційних двійкових бітів, які є або одним, або нульовим, кубіти - це заплутані частки, які можуть бути або одне, або нуль, або обидва одночасно. Ці кубіти дозволяють квантових комп'ютерів виконувати обчислення набагато швидше, ніж звичайні комп'ютери, але більшість сучасних моделей квантових обчислень можуть маніпулювати тільки дюжинами або близько того кубітів.
Furusawa і Takeda вважають, що їм вдалося вийти за рамки цього, заявивши в прес-релізі, що одна з їхніх схем теоретично здатна обробляти понад мільйон кубітів. Такого роду обчислювальна потужність на відміну від усього, що ми коли-небудь відчували. Цього було б достатньо, щоб вирішити найбільші обчислювальні проблеми сьогодні, полегшуючи прориви в медичних дослідженнях або обробляючи великі набори даних для поліпшення моделей машинного навчання.
Наступним кроком для Furusawa і Takeda є переведення їх теорії в робочу модель. «Ми почнемо роботу по розробці обладнання, тепер, коли ми дозволили всі проблеми, окрім як створити схему, яка автоматично виправляє помилку обчислення», - сказав Фурусава, згідно The Japan Times. Якщо він працює так, як очікувалося, ця система буде по-справжньому відповідати його прізвисько як «кінцевий» метод квантових обчислень.
Література: «Японські часи», «Листи з фізичним оглядом»
