PhysОrg: задачу кубитам облегчит новая стратегия квантовых вычислений
Ученые из Национальной лаборатории Лос-Аламос предложили инновационный подход к разработке квантовых компьютеров, который может привести к значительному прорыву. Этот подход позволяет избежать сложностей, с которыми сталкиваются современные квантовые процессоры, используя природные системы, такие как электронные спины дефектов в алмазах, сообщает портал Phys.org.
Новая стратегия дает возможность алгоритму эффективно решать практические задачи быстрее, чем обычные классические и даже традиционные квантовые компьютеры. Вместо создания сложных логических элементов для кубитов, которые должны находиться в запутанном состоянии, ученые предлагают использовать простое магнитное поле для вращения кубитов, таких как электронные спины. Изменение состояний этих кубитов — единственное, что требуется для запуска алгоритма. Этот метод может быть использован для решения множества практических задач.
Квантовые вычисления находятся в стадии экспериментов, потому что сложность соединения кубитов в длинные последовательности логических элементов и поддержание квантовой запутанности, необходимой для вычислений, являются ограничивающими факторами. Проблемы возникают из-за декогерентности, когда кубиты начинают взаимодействовать с окружающей средой, что приводит к ошибкам. Это происходит быстро и ограничивает вычислительное время квантового компьютера.
Новый метод основан на использовании естественной запутанности, а не созданной искусственно, что позволяет уменьшить количество связей между кубитами. Это уменьшает влияние декогерентности и, следовательно, увеличивает долговечность работы кубитов.
Теоретические исследования показали, что такая стратегия может значительно ускорить решение задачи разбиения чисел с помощью алгоритма Гровера по сравнению с существующими квантовыми компьютерами. Этот алгоритм, считающийся одним из лучших на сегодняшний день, предназначен для поиска неструктурированных данных в больших наборах информации, и он требует значительных ресурсов у классических компьютеров.
Обсудим?
Смотрите также:
