Недавно учёные из Гарвардского университета и Массачусетского технологического института достигли значительного успеха — им удалось создать квантовый компьютер, способный непрерывно функционировать более двух часов.
На первый взгляд, такой срок работы может показаться незначительным: традиционные компьютеры (в частности, серверы) способны функционировать без остановки месяцами и даже годами. Однако для сферы квантовых вычислений это настоящий прорыв.
Согласно публикации в The Harvard Crimson, большинство существующих квантовых компьютеров сохраняют работоспособность лишь на протяжении нескольких миллисекунд. Даже самые передовые модели до сих пор могли работать максимум около 10 секунд.
Перспективы длительного функционирования
Исследователи уверены, что использованная ими методология в перспективе позволит существенно увеличить время работы квантовых компьютеров — возможно, вплоть до непрерывной, «бесконечной» эксплуатации.
Как отмечает научный сотрудник Таут Т. Ванг, впереди ещё много работы по масштабированию технологии. Тем не менее проведённые в Гарварде эксперименты дали учёным чёткое понимание дальнейших шагов развития.
Суть технологического прорыва
Ключевое отличие квантовых вычислений от традиционных заключается в использовании кубитов — субатомных частиц, отвечающих за хранение и обработку данных.
Одна из главных проблем квантовых компьютеров — явление «потери атомов», при котором система утрачивает кубиты, а вместе с ними и хранящуюся информацию. Это приводит к сбоям в работе.
Гарвардская команда нашла решение этой проблемы, разработав две ключевые технологии:
- «оптическая решётчатая конвейерная лента»;
- «оптический пинцет».
Эта система, включающая 3 000 кубитов, позволяет компенсировать утраченные частицы, вводя в компьютер до 300 000 атомов в секунду. Таким образом, даже при незначительной вероятности потери атомов система способна оперативно заменять их новыми, не нарушая целостности квантовой информации.
Ожидаемые последствия
Члены исследовательской группы полагают, что уже через три года могут появиться квантовые компьютеры, способные работать непрерывно — в отличие от прежних прогнозов, предполагавших срок в пять лет и более.
Потенциал квантовых вычислений огромен: их внедрение способно революционизировать множество сфер, включая:
- криптографию;
- финансовую отрасль;
- медицину;
- другие области науки и техники.
Реальные перспективы для рядовых пользователей
Несмотря на впечатляющие достижения, эксперты считают маловероятным, что в ближайшие 10 лет квантовые компьютеры станут привычным атрибутом домов и офисов.
Широкое распространение этих технологий, скорее всего, ограничится специализированными лабораториями и исследовательскими центрами — например, их будут использовать физики и учёные, работающие с передовыми вычислительными системами.
По материалам:
tomshardware
