Ученые IBM начали использовать квантовый компьютер для проведения исследований в области химии

Кубиты квантового процессораУченые компании IBM составили математическую модель молекулы химического вещества и произвели расчеты этой модели при помощи имеющегося в их распоряжении квантового компьютера. "Сердцем" этого квантового компьютера является процессор с семью квантовыми битами, кубитами, а рассчитанная модель молекулы является моделью молекулы гидрида бериллия (BeH2), моделью самой сложной на сегодняшний день молекулы, рассчитанной на квантовом компьютере. Данное достижение является демонстрацией возможности использования квантовых вычислительных систем для углубленного изучения процессов и явлений, происходящих во время сложных химических реакций, что в будущем может привести к ряду прорывов и достижений в области химии, материаловедения, медицины и т.п.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Кубиты-триггеры - основа радикально новой архитектуры квантовых вычислительных систем

Квантовые битыУченые и инженеры из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales), Австралия, изобрели радикально новую архитектуру квантовых вычислительных систем, основой которой являются так называемые кубиты-триггеры. Использование такого типа кубитов сделает разработку и изготовление квантовых чипов, предназначенных для крупномасштабных и масштабируемых квантовых вычислительных систем, намного более дешевым и простым, чем это было возможно ранее.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Получены убедительные доказательства существования майорановских фермионов, квазичастиц, которые можно использовать в области квантовых вычислений

НанопроводникиНапомним нашим читателям, что в 1937 году итальянский физик Этторе Майорана (Ettore Majorana) теоретически обосновал возможность существования экзотических квазичастиц, которые одновременно являются своими собственными античастицами. После этого был предпринят целый ряд исследований и экспериментов, направленных на поиски доказательств этих квазичастиц, которые получили название майорановских фермионов (Majorana fermions). Первые доказательства возможности их существования были получены в 2012 году исследователями из Технологического университета Дельфта (Delft University of Technology), Нидерланды. Для этого ученые использовали поток электронов, запущенный в нанопроводник, размещенный рядом с участком из сверхпроводящего материала.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1
14 августа 2017 | Космос и Авиация

Сверххолодные атомы в космосе будут играть роль высокочувствительных датчиков

Спутник CASPAСпециалисты компаний Clyde Space и Teledyne e2v работают над совместным проектом, в рамках которого в космосе появятся "сверхохлажденные атомы", играющие роль сверхвысокочувствительных датчиков, предназначенных для экологического контроля и мониторинга земной поверхности. Помимо этого, при помощи тех же атомов будет составлена самая подробная гравитационная карта, на которой будут отображены даже незначительные изменения земной гравитации, вызванные причинами различного характера.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 0

Компания Rigetti разработала масштабируемую квантовую архитектуру и готовит запуск "облака" с 36 кубитами

Квантовый чипНе так давно компания IBM объявила о создании универсальной квантовой вычислительной системы с 16 квантовыми битами, кубитами. А специалисты компании Google ведут сейчас работу по созданию вычислительной системы уже с 50 кубитами. В этой гонке квантовых вычислительных технологий принимает участие и менее известная компания Rigetti, специалисты которой создали чип 8-кубитного квантового процессора, архитектура которого допускает масштабируемость системы до сколь угодно большого уровня.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

"Разноцветные" фотоны - революция в области квантовых вычислений

Квантовый чипНесмотря на огромное количество исследований в области квантовых вычислений, универсальные квантовые компьютеры так и продолжают оставаться исключительно теоретическим понятием. Напомним нашим читателям, что основой любого квантового компьютера или коммуникационной системы являются квантовые биты, называемые кубитами. Кубиты отличаются от традиционных битов тем, что они могут помимо, двух основных состояний, 1 или 0, находиться в третьем состоянии - в состоянии суперпозиции, когда значение кубита равно одновременно 1 и 0. Это, в свою очередь, позволяет при помощи одного кубита выполнять две параллельных вычислительных операции.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые выяснили воздействие квантового эффекта Зенона на кота Шредингера

Кот ШредингераВы, наверняка, не раз слышали о так называемом коте Шредингера. Это мысленный эксперимент, в котором животное из семейства кошачьих помещено внутрь коробки с неким смертоносным механизмом. "Спусковым крючком" этого механизма является атом радиоактивного элемента, который может распасться в произвольный момент времени. С точки зрения стороннего наблюдателя и законов квантовой механики кот внутри ящика находится в так называемом состоянии квантовой суперпозиции, он и жив и мертв одновременно. Но, если наблюдатель заглянет в ящик, то состояние суперпозиции моментально разрушается, и состояние системы превращается в одно из двух определенных состояний, соответствующих мертвому или живому животному.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 7

Ученые нашли метод многократного увеличения точности измерений частоты

ЧастотаТри группы ученых, работающие независимо друг от друга, нашли практически идентичные способы увеличения разрешающей способности и, следовательно, точности, квантово-магнитных датчиков. Теперь такие датчики, использующиеся для измерений частоты электромагнитных колебаний, обеспечивают точность на много порядков превышающую точность любых других методов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые создали самый малошумящий квантовый микроволновый усилитель, способный переключатся в режим генератора

Квантовая системаУченые из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) создали для проведения экспериментов схему микроволнового квантового резонатора, основой которого является мембрана крошечного металлического "барабана". Охлажденный до минимально возможной температуры и самого низкого уровня энергии, определенного принципами квантовой механики, этот микробарабан превращается в своего рода квантовый "резервуар", внутри которого квантовое состояние фотонов микроволнового излучения сохраняется неизменным в течение достаточно длительного промежутка времени.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Новый тип нанохолодильника сможет поддерживать кубиты квантового компьютера в рабочем состоянии

НанохолодильникКлассические компьютеры нуждаются в вентиляторах или более мощных системах для отвода выделяющегося в них тепла, но квантовые компьютеры нуждаются в высококачественном охлаждении еще в большей степени. В отличие от битов информации, которыми оперируют традиционные компьютеры, квантовые биты могут находиться еще в одном состоянии, так называемом состоянии суперпозиции когда их значение равно и 0 и 1 одновременно. Для того, чтобы находится достаточно долго в таком квантовом состоянии кубиты должны быть максимально изолированы от окружающей среды, ведь малейшее вмешательство извне приведет к изменению квантового состояния и повлечет возникновение ошибок квантовых вычислений. А максимально изолированные от окружающей среды кубиты нагреваются во время работы и требуют их постоянного охлаждения.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Использование квантовых эффектов позволит ускорить процесс зарядки аккумуляторных батарей

Зарядка аккумуляторных батарейГруппа ученых произвела теоретические исследования, результаты которых показали, что матрица, состоящая и наноразмерных аккумуляторных батарей, может быть заряжена гораздо быстрее, чем каждая такая батарея индивидуально. Этот феномен является результатом так называемых коллективных квантовых взаимодействий, которые составляют основу относительно новой области - квантовой термодинамики. Эта область занимается изучением того, как квантовые эффекты оказывают влияние на законы традиционной физики, определяющие такие фундаментальные величины, как энергия, работа и т.п.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Компания IBM создала самый мощный на сегодняшний день квантовый процессор

Квантовая облачная системаПредставители IBM объявили о том, что специалисты компании закончили создание и провели успешное тестирование квантового процессора для вычислительных систем, который является самым мощным универсальным квантовым процессором на сегодняшний день. Этот процессор, который является опытным образцом, станет ядром коммерческой системы IBM Q, доступ к которой через облачный сервис IBM Cloud смогут получить разработчики квантовых систем, программисты, исследователи и энтузиасты.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые обнаружили квантовый аналог жидких кристаллов

Квантовые жидкие кристаллыЖидкие кристаллы известны людям уже достаточно давно. С физической точки зрения эти вещества занимают промежуточное положение между жидким и кристаллическим состоянием материи. Их молекулы обладают свободой перемещения, как молекулы жидкости, однако, под воздействием некоторых факторов эти молекулы обретают определенную пространственную ориентацию, как молекулы в кристалле какого-нибудь вещества. Жидкие кристаллы распространены в живой природе, из них, к примеру, состоят клеточные мембраны. Но их достаточно легко сделать искусственным путем, при помощи жидких кристаллов работает большинство дисплеев современных компьютеров, мобильных телефонов и экраны телевизоров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Компания Google приступила к созданию 50-кубитного универсального квантового компьютера, который станет самой мощной вычислительной системой в мире

Квантовый процессорВ настоящее время специалисты исследовательской группы компании Google, занимающейся практической реализацией технологий квантовых вычислений, уже имеют в своем активе опытный образец квантового процессора с шестью кубитами, организованными в две группы по три кубита. Согласно информации, предоставленной Джоном Мартинисом (John Martinis), главой вышеупомянутой группы, уже к концу этого года они собираются построить новое квантовое устройство, возможности которого уже перешагнут так называемый барьер "квантового превосходства", барьер, после которого производительность квантовой системы на некоторых специализированных задачах будет находиться далеко за пределами возможностей любого из существующих суперкомпьютеров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые создали надежные полупроводниковые источники абсолютно идентичных единичных "квантовых" фотонов

Источники фотоновОдним из элементов будущих квантовых компьютеров являются матрицы надежных источников единичных фотонов, при помощи которых кодируется передаваемая и обрабатываемая информация. Большинство ученых считают квантовые точки различных типов идеальными кандидатами на "должность" таких источников. Однако исследователи из университета Цукубы (University of Tsukuba), Япония, продемонстрировали, что арсенид галлия (GaAs), полупроводниковый материал с добавками атомов некоторых других элементов, является более надежным источником единичных фотонов, нежели квантовые точки любых типов. Использование источников на базе допированного арсенида галлия позволит получить более четкую и определенную последовательность фотонов, при этом, параметры фотонов, излученных из одного или различных таких источников, практически не отличаются друг от друга.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0