IBM возвращает лидерство в создании квантового компьютера

Новость в соцсетях
  •  
  •  
  •  
  •  
Кремниевый чип для 3-х кубитов

Кремниевый чип для 3-х кубитов

Через 10 месяцев после продажи за $10 миллионов корпорации Lockheed Martin первого коммерческого квантового компьютера («D-Wave One»), созданного в частной канадской компании D-Wave Systems, в IBM объявили о революционном шаге вперед в создании вычислительных систем на основе квантовой механики.

Элементарная ячейка квантового компьютера – это кубит, или квантовый бит. Если в классической системе эта ячейка может принимать только два значения — 0 или 1, то кубит может иметь одновременно три значения. Поэтому квантовые компьютеры потенциально способны работать с гораздо большим количеством информации и выполнять параллельно большое число операций.

D-Wave One

D-Wave One

Прогресс в области квантовых вычислений идет быстрее, чем ожидали ученые. В 2001 г.  IBM представило рабочий квантовый процессор из семи кубитов. В 2007 г.  D-Wave Systems объявила о создании 16-кубитового процессора.  А в начале мая 2011 года D-Wave Systems смогли не только создать, но и продать квантовый компьютер, работающий на их новом 128-кубитовом процессоре — Rainier.

Но явное преимущество квантового вычислителя над классическим станет очевидным,  если квантовый преодолеет порог в 1000 кубитов. Ранее высказывалось предположение, что этот критический порог первой сможет переступить именно D-Wave в 2014-2015 гг. Видимо,  IBM не хочет уступать первенство в гонке квантовых вычислений.

Исследователи IBM представили результаты своей работы на крупнейшей ежегодной встрече в мире физики, заседании Американского физического общества в Бостоне, которое проходило с 27 февраля по 2 марта 2012 г.. Они считают, что их эксперименты открывают реальную возможность создания квантовых компьютеров, которые превзойдут любой современный суперкомпьютер. Самый мощный на сегодняшний день суперкомпьютер создан в Японии — это «K computer», который совершает 8,162 квадриллионов операций в секунду.  Летом 2012 г. он должен выйти на проектную мощность вычислений — 10 петафлопсов.

Маттиас Штеффен

Маттиас Штеффен

«Наша работа над квантовыми компьютерами – это уже не просто серия лабораторных экспериментов, — говорит Матиас Штеффен ученый из IBM Watson Research Cente. — Пришло время приступить к созданию квантовых вычислительных систем, которые совершат прорыв в компьютерной технике».

Секрет успеха и оптимизма специалистов IBM в том, что им удалось решить одну из главных проблем квантовых вычислений: до сих пор квантовые состояния кубитов удавалось удерживать лишь в течение нескольких миллиардных долей секунды. Команда Матиаса смогла создать «трехмерные» сверхпроводящие кубиты, которые сохраняют свои квантовые состояния до 100 микросекунд. Но это не единственное их достоинство. IBM решила сосредоточить свои усилия на развитии сверхпроводящих кубитов потому, что такая физическая система совместима с микро-компонентами для изготовления привычных кремниевых технологий, сказал Стефан, пишет cnet.com.au.

Кроме того, говорит Штеффен, IBM нашла способ уменьшить количество ошибок квантовых вычислений до точки, где исследователи могут реализовать схемы исправления ошибок. Кубиты — очень деликатные и непослушные системы. Этот шаг имеет такую же значимость, что и десятикратное увеличение производительности.

Благодаря этим достижениям, говорит  Штеффен, IBM близка к тому, чтобы добиться совместной согласованной работы на одном чипе 5 или 10 кубитов при выполнении вычислений.

Ближайшими задачами своей команды Матиас считает, размещение пять или 10 кубитов на одном чипе, выяснение механизмов взаимодействия с ними и способов создания для них программного обеспечения.

Читайте также: