`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

«Высвобождение» вентилей для квантовых вычислений

+11
голос

Исследователи из Университета Гриффита и Университета штата Квинсленд преодолели одну из ключевых проблем для квантовых вычислений за счет упрощения сложной квантовой логической операции. Они продемонстрировали это экспериментально, впервые реализовав сложную схему – квантовый вентиль Фредкина.

«Привлекательность квантовых компьютеров заключается в беспрецедентной вычислительной мощности, которую они обеспечивают по сравнению с современной технологией, - сказал д-р Рай Пател (Raj Patel) из Центра квантовой динамики Университета Гриффита. – Во многом подобно нашему повседневному компьютеру, «мозг» квантового компьютера состоит из цепочек логических вентилей, хотя квантовые логические элементы используют квантовые явления».

Главным камнем преткновения в реальном создании квантового компьютера была минимизация количества ресурсов, необходимых для эффективной реализации схем обработки.

«Подобно строительству огромной стены из большого количества маленьких кирпичей, большие квантовые схемы для функционирования требуют очень много логических вентилей. Однако если используются большие кирпичи, то та же стена может быть построена из гораздо меньшего их количества, - сказал д-р Пател. - Мы показываем в нашем эксперименте, как можно строить большие квантовые схемы более прямым способом без использования небольших логических вентилей».

В настоящее время даже малого и среднего масштаба квантовые компьютерные схемы не могут быть построены из-за необходимости интегрировать очень много таких вентилей в схемы. Одним из примеров является вентиль Фредкина (controlled SWAP - управляемый обмен). Это вентиль, где сигналы на двух управляемых кубитах меняются местами в зависимости от значения третьего.

Обычно вентиль Фредкина требует реализации схемы из пяти логических операций. Исследовательская группа использовала квантовую запутанность фотонов для реализации операции с управляемым обменом непосредственно.

«Есть квантовые вычислительные алгоритмы, такие как алгоритм Шора для факторизации простых чисел, которые требуют операции с контролируемым обменом. Квантовый вентиль Фредкина также может быть использован для выполнения прямого сравнения двух наборов кубитов, чтобы определить, являются ли они одинаковыми или нет. Это не только полезно для вычислений, но и является существенной особенностью некоторых защищенных квантовых коммуникационных протоколов, где цель состоит в том, чтобы проверить, что две строки, или цифровые подписи, одни и те же», - сказал проф. Тим Ральф (Tim Ralph) из Университета Квинсленда.

«Захватывающее в нашей схеме является то, что она не ограничивается только управлением обмена кубитов, но может быть применена к множеству различных операций, открывающих способы для эффективного управления большими схемами, - сказал проф. Прайд. - Это может привести к приложениям, которые до сих пор были не достижимы». Проф. Джефф Прайд (Geoff Pryde), от центра для квантовой динамики Университета Гриффита, является главным исследователем проекта.

«Высвобождение» вентилей для квантовых вычисленияй

Художественное воспроизведение квантового вентиля Фредкина (контролируемый обмен), усиленного запутыванием, работающего на фотонных кубитах

+11
голос

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT