Ученые создали первый квантовый процессор

Команда исследователей Йельского университета разработала первый элементарный полупроводниковый квантовый процессор, сделав еще один шаг к реализации отдаленной мечты по созданию квантового компьютера. Новый сверхпроводниковый чип также может быть использован для успешной работы с элементарными алгоритмами, в частности, для осуществления простого поиска и обработки квантовой информации. Результаты данного исследования опубликованы в он-лайн версии научного издания Nature.

Группе ученых-физиков во главе со Стивеном Гирвиным удалось создать два искусственных атома или кубита (квантовый бит). Каждый кубит фактически состоит из миллиардов атомов алюминия, при этом он действует как единственный атом, который может принимать два энергетических состояния. Данные состояния сходны с состояниями «1» и «0», используемыми в традиционных компьютерах. Однако в связи с существованием контринтуитивных законов квантовой механики, ученые могут эффективно помещать кубиты в «суперпозицию» многочисленных состояний в одно и то же время, что позволит сохранять и обрабатывать большие объемы информации.

Следующим этапом станет работа ученых по увеличению объема и времени поддержания кубитами своих квантовых состояний, что позволит решать более сложные алгоритмы. Кроме того, будет проводиться работа по соединению большего количества кубитов в квантовый канал передачи информации. При этом с добавлением каждого нового кубита производительность увеличивается экспоненциально. Таким образом, возможности квантовых вычислений являются огромными. Однако, по словам ученых, пройдет еще немало времени, прежде чем квантовые компьютеры начнут использоваться для разрешения комплексных проблем.