Weles

Не, инфа есть, надо только долго и усиленно гуглить и читать книжки

Осталец

Немножко общих рассуждений.
Квантовый компьютер – это устройство для вычислений, которое работает на основе принципов квантовой механики. На сегодняшний день полномасштабный квантовый компьютер – это гипотетическое устройство, которое невозможно создать с учетом имеющихся технических возможностей. Квантовая система может называться квантовым компьютером тогда, когда число кубитов, образующих её больше или равно 1000. Квантовый компьютер, для вычисления использует не классические алгоритмы, а более сложные процессы квантовой природы, которые еще называют квантовыми алгоритмами. Эти алгоритмы используют квантовомеханические эффекты: квантовую запутанность и квантовый параллелизм.
То есть квантовый компьютер – система, в которой реализуется, можно сказать, фазовый переход от макромира к микромиру. Есть такие макрообъекты, которые ведут себя отчасти аналогично микрообъектам. Имеются в виду так называемые бозе-конденсаты: сверхпроводники, сверхтекучие жидкости; сюда же примыкает и лазерное излучение. Так, поведение сверхпроводника (в теории Гинзбурга-Ландау) описывается макроскопической фазой, которая и по происхождению, и по свойствам близка к фазе волновой функции микрочастицы. Отличие в том, что макроскопическая фаза сверхпроводника описывает коллективное движение микрочастиц; макроскопическую фазу можно измерять не разрушая.
Так что в любом случае изучение работы квантового компьютера (даже маленького, если не удастся сделать большой) хорошо продвинет в понимании “нейтральной полосы” между двумя мирами.
Парадоксальным образом, создание реально работающего квантового компьютера может принести больше вреда, чем пользы. Дело в том, что квантовые компьютеры в силу своей специфики способны взламывать все использующиеся на сегодняшний день системы электронного шифрования (для обычных компьютеров задача эта, даже при грамотной постановке дела, совершенно непосильна). Тем самым, если квантовый компьютер будет создан, то потеряет смысл существующая система парольного доступа (скажем, к электронной почте), придется отказаться от существующей системы электронных банковских транзакций и так далее. По всей видимости, криптографии также придется перейти на новый, квантовый уровень.

Осталец

Немножко теории.
Квантовый компьютер представляет множество, состоящее из n кубитов, для которого практически определены следующие операции :
1. Каждый кубит можно приготовить в некотором известном состоянии |0>.
2. Каждый кубит может быть измерен в базисе {|0>, |1>}.
3. Универсальный квантовый гейт (или набор гейтов) можно применить к любому подмножеству, состоящему из фиксированного числа кубитов.
4. Состояние кубитов не изменяется кроме как посредством вышеуказанных преобразований.

Природа сама нам подарила двухуровневые системы, одно из состояний которых может служить 0, а другое 1 (частица со спином 1/2, или двухуровневый атом), т. е. квантовым битом информации или кубитом, поэтому с выполнением первых двух требований проблем нет. Найдите только способ управлять, то есть осуществите нужную эволюцию системы с двумя состояниями посредством определенного малого множества простых операций. И это было сделано в 1985 году Дойчем. Сегодня эти простые операции называются квантовыми “гейтами” по аналогии с существующими в классических компьютерах. Например, операция НЕ(Х) есть не что иное, как вынужденный переход между двумя энергетическими уровнями |0>и |1>. Имеющая важное значение операция КОНТРОЛИРУЕМОЕ НЕ может быть определена как управляемый переход в четырехуровневой системе. Так что, третий пункт тоже в принципе выполним.
А вот с выполнением четвертого пункта большие проблемы.
Давая выигрыш в одном (ЭПР-корреляции), природа ограничивает нас в другом: мы не можем отгородиться от окружающего мира, наша ЭПР-система, мы сами, наш прибор, которым мы проводим измерения, все это является частями одного целого, и каждый элемент этого целого испытывает влияние всех остальных, и сам тоже влияет на них, все взаимосвязано. Работа квантового компьютера подразумевает изменение состояния кубита только посредством действия на него логического гейта. Это в общем-то и есть самое слабое место всего этого предприятия, потому что такое требование физически неосуществимо. В действительности не существует ни идеального квантового гейта, ни изолированной системы. Можно, конечно, надеяться, что удастся как угодно точно приблизить реальное устройство к идеальному, но сейчас это кажется неосуществимой мечтой. В основе логических квантовых гейтов, таких как КОНТРОЛИРУЕМОЕ НЕ, лежит взаимодействие двух изначально разделенных кубитов, но если кубиты будут взаимодействовать друг с другом, то они неизбежно будут взаимодействовать с чем-либо еще. Это взаимодействие будет приводить к сбою, потере когерентности между состояниями. Эффект квантовой интерференции, который обеспечивает функционирование вычислительных алгоритмов, является очень хрупким, квантовый компьютер очень чутко реагирует на помехи при эксперименте и прочие воздействия. Причем чем больше кубитов задействовано в данном алгоритме, тем больше вероятность сбоя.
Вообще считается, что квантовый компьютер создается, чтобы решать задачи, чье решение на классических компьютерах в принципе невозможно. Примером такой задачи является задача о разложении на множители: задавшись составным числом X, необходимо определить один из его сомножителей. Если простые сомножители числа X являются большими, то простой метод решения задачи неизвестен. Наиболее известен метод “решета числового поля” (Menezes et. al. 1997). Он реализуется за число шагов s порядка s~ exp(2L1/3(logL)2/3), где L=lnX. При использовании существующих на сегодняшний день сетей определение множителей числа, состоящего из n=130 десятичных знаков, т.е. L~300, потребует число шагов s~10 в18, эта задача решаема, но само решение требует некоторых временных затрат (при скорости работы 10 в12 операций в секунду требуется 42 дня). А вот если увеличить L в два раза (n~1000), то число шагов увеличится соответственно до 10 в25, задача станет неразрешимой: при современном уровне развития вычислительной техники её решение займёт миллион лет, либо необходимо увеличить быстродействие компьютеров в миллион раз. Поиском таких принципиально неразрешимых задач и алгоритмов их решения на квантовом компьютере специально занимаются специалисты. Так вот, было показано (Shor, 1994), что квантовый компьютер решает данную задачу, причем число операций степенным образом зависит от числа десятичных знаков в X. То есть преимущество налицо, и это преимущество начинает действовать начиная с n~1000.
Это преимущество можно объяснить, даже не вдаваясь в сложности квантовых логических операций. Каждое элементарное действие классического компьютера затрагивает небольшое число ячеек памяти (например, операция сложения двух регистров затрагивает только эти два регистра и ещё регистр, в который записывается результат), так что для заполнения 2 в 1000 бит памяти необходимо совершить порядка 2 в 1000 элементарных операций. Но число 2 в1000 превосходит количество всех процессов (включая, например, соударения атомов) с момента возникновения Вселенной. В случае квантового компьютера приходят на помощь ЭПР-корреляции: так как запутанное состояние принадлежат не отдельным составным частям устройства (кубитам), а всему устройству в целом, то каждая манипуляция с одним-двумя кубитами перелопачивает сразу всю “оперативную память” нашего квантового компьютера. Подробное исследование показало, что достаточно уметь выполнять операции над каждым кубитом по отдельности и над каждой парой кубитов, чтобы выполнять полномасштабные квантовые вычисления, решающие такие задачи, которые не по зубам обычным компьютерам, сколько бы они ни совершенствовались.

Осталец

Техническая реализация.
Нововведение, сделанное разработчиками девайса, состоит в новом способе разъединять или «распаривать» связи между элементами квантовой цепи. Это позволяет манипулировать состоянием кванта, не разрушая его. Для этих целей была создана специальная структура под названием RezQu, которая может стать прототипом для новых, более сложных компьютеров. Quantum Microprocessor 4Q5R ReZQu Architecture(фото).

Миниатюры

     

Kira056

А че вполне реальная новость! Весь прогресс к этому и идет!скоро обычные компы на квантовой основе!вроде не верится , но вспомните то время когда мечтали что на телефоне можно будет слушать музыку!