| Американский ученый Вэйцзюнь Яо из Университета
Брауна в Род-Айленде утверждает, что разработал новую методику, которую
в перспективе можно будет применять для создания квантовых компьютеров.
Квантовые компьютеры могут произвести настоящую революцию благодаря их
способности за несколько секунд проводить расчеты, на которые у обычных
машин ушли бы сотни и тысячи лет. Принцип работы квантовых ПК основан
на использовании так называемых квантовых битов (кубитов), которые
могут принимать одновременно два значения - например, единицу и ноль.
Таким образом, чем больше число кубитов, тем больше число различных
значений может быть представлено сцепленными кубитами. Два кубита могут
содержать четыре различных значения, которые могут обрабатываться
одновременно, три кубита - восемь значений и так далее, в
геометрической прогрессии. Вэйцзюнь Яо предлагает применять для
формирования кубитов не атомы и молекулы, как другие ученые, а
специальные "электронные пузырьки". Суть новой технологии сводится к
следующему. Для получения пузырька в охлажденный ниже 2,17° по Кельвину
гелий в состоянии сверхтекучести на большой скорости "выстреливаются"
электроны. По мере движения электроны замедляются, оказываясь в
своеобразных "полостях" диаметром 3,8 нанометра, окружённых порядка 700
атомами гелия. Значения кубита устанавливаются при помощи спина
электрона. Упорядочение пузырьков исследователь предлагает осуществлять
посредством "линейной квадрупольной ловушки" и проводящих колец. Для
придания всем спинам одинакового значения систему нужно охладить до
0,1° по Кельвину. В дальнейшем манипуляции с кубитами ученый предлагает
проводить посредством изменения частоты напряжения "квадрупольной
ловушки" и приложением градиента магнитного поля. Считывание информации
осуществляется лазером при снижении напряжения на конце цепочки
электронов (каждый пузырек дрейфует со скоростью, зависящей от спина).
Вэйцзюнь Яо отмечает, что технология может быть использована для
создания системы из ста кубитов. Теоретически, такой квантовый
компьютер сможет одновременно выполнять 1030 операций одновременно.
Впрочем, появятся такие устройства, вероятно, еще очень не скоро.
|
