Квантовый компьютер

Материал из Гуру — мира словарей и энциклопедий
Перейти к: навигация, поиск

Квантовый компьютер — вычислительное устройство, существенно использующее при работе квантовомеханические эффекты, такие как квантовая суперпозиция и квантовый параллелизм. На 2007 год существует лишь несколько экспериментальных установок, которые можно назвать квантовыми компьютерами, однако их вычислительная мощность настолько мала, что позволяет решать лишь элементарные задачи.

Задачи квантовых компьютеров[править]

Предполагается, что применение квантовых компьютеров позволит преодолеть некоторые ограничения классических компьютеров и классических вычислений, в частности, кардинально понизить сложность некоторых алгоритмов.

Действующие образцы квантовых компьютеров[править]

1998 год, 2 кубита[править]

В 1998 году корпорация IBM в Стенфордском университете продемонстрировала миру первый квантовый компьютер, имеющий ёмкость всего 2 кубита, управляемый посредством ядерного магнитного резонанса.

1999 год, 3 кубита[править]

В 1999 году в исследовательском центре IBM реализовали 3-кубитный квантовый компьютер. На этом компьютере реализовали алгоритм Гровера поиска значения.

2000 год, 5 кубитов[править]

В августе 2000 года в исследовательском центре IBM создали 5-кубитный квантовый компьютер, на основе молекулы c 5 атомами фтора. Компьютер реализовал алгоритм поиска маршрута.

2001 год, 7 кубитов[править]

При помощи созданного в 2001 году в исследовательском центре IBM квантового компьютера ёмкостью 7 кубитов удалось реализовать факторизацию числа 15 посредством алгоритма Шора. Реализация представляет вычислитель на основе молекулы с 1/2 спинами 7 ядер (5 — фтора и 2 — углерода) в молекулах C4F5Fe−C5H5(CO)2. Хотя результат был далёк от идеального, экспериментаторы это списывают на нарушение когерентности состояний.

Проблемы квантовых компьютеров[править]

Основная проблема квантовых компьютеров — нарушение когерентности квантовых состояний, и это есть фундаментальная проблема квантовых вычислений. В отличии от классических компьютеров, в квантовых невозможно усиление сигнала — квантовые состояния не клонируются. Скорость разрушения когерентности растёт очень быстро с увеличением ёмкости вычислителей и уже удержать когерентное состояние двух десятков кубитов на уровне технологий 2007 года кажется практически невозможным. Однако разработаны квантовые алгоритмы, позволяющие в значительной степени корректировать ошибки, связанные с разрушением когерентности.

См. также[править]


Статья из Большого Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона

Данная статья была взята с Большого Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона. Это вовсе не означает что статью нельзя редактировать или обновлять, или исправлять неточность.

Если вы заметили неточность в статье, или хотите внести больше ясности, вы можете ее "редактировать" и "править" по Вашему усмотрению