Ученые добились рекордной точности вычислений на квантовом компьютере

Ученые добились рекордной точности вычислений на квантовом компьютере

31.01.2022      8440

На квантовые компьютеры возлагают большие надежды. Например, китайские исследователи разработали архитектуру такой системы, которая потенциально сможет раскрыть любой существующий шифр – это пока лишь теория. А ученые из Австралии, Голландии и Японии независимо друг от друга добилась на практике точности квантовых вычислений выше 99%.

Почему не 100%

Квантовые компьютеры работают с кубитами. Если привычные нам биты могут принимать только одно значение – либо 0, либо 1, – то кубиты одновременно находятся в обоих состояния. Такой подход позволяет во много раз увеличить скорость решения некоторых задач, например, моделирования систем, которые состоят из множества частиц, создания искусственного интеллекта или дешифровки сложных комбинаций.

Обычные компьютеры, даже те, что с приставкой «супер», решают такие задачи простым перебором всех доступных вариантов – а их могут быть миллиарды. Квантовые компьютеры уже располагают всеми возможными комбинациями – и им остается лишь выбрать из них подходящую.

В квантовых компьютерах используются особые алгоритмы, основанные на эффектах квантовой механики – теории, которая описывает процессы в масштабе атомов и субатомных частиц. Но, как и в любой вычислительной системе, здесь тоже возникают ошибки. А так как квантовый компьютер сложнее обычного, и технологии его создания не настолько совершенны, то отследить и исправить ошибки непросто. Именно поэтому точность квантовых вычислений пока не 100%.

Выход на новый уровень

Ученые из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) в Австралии выполняли вычисления на квантовом компьютере из трех кубитов. Физически он представляет собой электрон и два атома фосфора, которые были введены в кремний путем ионной имплантации, пояснил автор исследования Андреа Морелло. В тестах с одним кубитом исследователи добились точности 99,95%, с двумя кубитами – 99,37%.

 


Представление художника о квантовой запутанности между тремя кубитами в кремнии: двумя ядерными спинами (красные сферы) и одним электронным спином (блестящий эллипс), который обертывает оба ядра. Изображение: UNSW / Тони Мелоу

 

Морелло также показал, что их квантовый компьютер способен сохранять информацию в кремнии до 35 секунд – для подобных систем это граничит с вечностью. Для понимания: квантовые компьютеры Google и IBM хранят данные около 100 микросекунд. Но чтобы увеличить время хранения, пришлось изолировать спины электронов друг от друга. Из-за этого они не взаимодействовали друг с другом, что для реальных вычислений не имеет смысла. Когда же в систему ввели атомы фосфора, с которыми взаимодействовал один и тот же электрон, проблема была решена.

Команда Сейго Таруча из Института физико-химических исследований RIKEN в Японии независимо от австралийских коллег проводила эксперименты в системе из двух кубитов на базе кремниевых и кремний-германиевых наноструктур с квантовыми точками. Для опытов с одним кубитом точность составила 99,84%, для двух – 99,51%.

Подобный квантовый компьютер использовала и команда ученых из Технологического института Делфта в Нидерландах под руководством Ливена Вандерсипена. В опытах с одним кубитом точность достигла 99,87%, с двумя – 99,65%.

Так как ошибок в квантовых вычислениях стало меньше, ученые предполагают, что очень скоро разработают эффективные методы коррекции и добьются повышения точности. Кроме того, результаты экспериментов показали, что спиновые кубиты в кремнии – наиболее перспективная основа для подобных систем.



Источник: https://infostart.ru/journal/news/tekhnologii/uchenye-dobilis-rekordnoy-tochnosti-vychisleniy-na-kvantovom-kompyutere_1595697/
Автор:
Обозреватель


В избранное Подписаться на ответы Сортировка: Древо развёрнутое
Свернуть все
В этой теме еще нет сообщений.
Оставьте свое сообщение

См. также

 «Яндекс» открыл доступ к SmartCaptcha и нейросети по генерации текстов 

Новость ИТ-новость Яндекс

Компания открыла доступ к алгоритму SmartCaptcha, который защищает сайт от спама и DDoS-атак, а также к проекту YaLM 100B, способному писать тексты на английском и русском языках. 

вчера в 16:50    462    VKuser24342747    0       

«Яндекс» предложил разработчикам пройти диагностику технических навыков

Новость Кадровые агентства, подбор персонала ИТ-новость Яндекс

Компания запустила сервис, при помощи которого можно получить оценку своих технических навыков от специалистов «Яндекса». Тестирование включает онлайн-интервью и решение задач с реальных собеседований. 

27.06.2022    770    VKuser24342747    1       

GitHub открыл доступ всем разработчикам к ИИ-помощнику Copilot по подписке

Новость GitHub Искусственный интеллект ИТ-новость

Github Copilot стал общедоступным, но для его использования пользователю репозитория нужно приобрести подписку. Хотя некоторые разработчики могут пользоваться инструментом бесплатно.

24.06.2022    602    VKuser24342747    1       

В России планируют учредить Федерацию спортивного программирования

Новость ИТ-новость

Минцифры и Минспорта подписали меморандум, в котором закреплено сотрудничество ведомств по развитию в стране спортивного программирования и проведение первого официального чемпионата.

21.06.2022    1091    VKuser24342747    5       

Microsoft окончательно прекратила поддержку Internet Explorer

Новость Интернет ИТ-новость

Microsoft прекратила выпуск обновлений для своего браузера Internet Explorer, а с августа начнет удалять приложение из актуальных версий Windows. Эксперты полагают, что из-за этого пострадает много бизнес-пользователей.

17.06.2022    1356    VKuser24342747    4       

В России начал работу отечественный сервис мониторинга сбоев

Новость Импортозамещение Интернет ИТ-новость

Российская компания BrandAnalytics запустила платформу «Детектор сбоев», предназначенную для отслеживания работоспособности сайтов и сервисов, в том числе русскоязычных.

16.06.2022    757    VKuser24342747    0       

Минцифры запустило систему отслеживания поддельных сайтов

Новость Безопасность Интернет ИТ-новость

Информационная система под названием «Антифишинг» способна обнаруживать мошеннические веб-ресурсы, которые выглядят как официальные сайты госорганов, компаний и соцсетей.

14.06.2022    1256    VKuser24342747    0       

GitHub прекратил поддержку редактора Atom ради перехода на VS Code

Новость GitHub ИТ-новость

GitHub объявил о прекращении разработки редактора кода Atom. К концу года все проекты в этом приложении станут доступны только для чтения. Причина – медленное развитие приложения.

10.06.2022    1138    VKuser24342747    2       

Вышла новая версия открытой операционной системы AlmaLinux 9

Новость Linux ИТ-новость

AlmaLinux – альтернатива CentOS, поддержка которой будет прекращена в 2024 году. В девятой версии ОС добавлено больше инструментов безопасности и обновлена среда разработки приложений.

09.06.2022    2275    VKuser24342747    2       

GitLab представила новый релиз платформы совместной разработки

Новость git ИТ-новость

Вышел релиз ИТ-хостинга для совместной разработки GitLab 15.0. В нем проведена подготовительная работа для перехода на VS Code, а также добавлен расширенный поиск и возможность управлять несколькими итерациями.

01.06.2022    1380    VKuser24342747    2       

Минцифры создаст единую цифровую платформу для акцептования оферт

Новость ИТ-новость Цифровая экономика

Правительство подготовило проект постановления, которое позволяет провести эксперимент по разработке Единой цифровой платформы ведения и акцептования оферт. В тестовом режиме сервис проработает до января 2023 года.

31.05.2022    848    VKuser24342747    0       

VK совместно с Минцифры запустили магазин приложений RuStore

Новость Импортозамещение ИТ-новость Мобильные приложения

Компания начала бета-тестирование официального магазина приложений для Android. В маркетплейсе уже сейчас доступно более ста программ, часть из которых недоступны в Google Play.

27.05.2022    1943    VKuser24342747    5       

В GitHub появилась нативная поддержка математических выражений в md-файлах

Новость GitHub ИТ-новость

Команда GitHub рассказала о новой функции, которая позволяет записывать математические формулы в Markdown. Разработчики впервые попросили добавить эту возможность восемь лет назад.

26.05.2022    1246    VKuser24342747    0       

Национальный удостоверяющий центр наладил выпуск TLS-сертификатов

Новость Безопасность Импортозамещение Интернет ИТ-новость

Национальный удостоверяющий центр (НУЦ) предложил владельцам сайтов получить сертификаты безопасности с поддержкой технологии прозрачности. Они работают в российских браузерах.

25.05.2022    1507    VKuser24342747    1       

Минцифры запустит программу вознаграждения за поиск багов в госсистемах

Новость ИТ-новость

Минцифры анонсировало программу Bug Bounty, в которой смогут принять участие российские хакеры. Специалисты по безопасности будут тестировать государственные системы.

25.05.2022    1920    VKuser24342747    2       

Банк России добавил поддержку NFC-технологии в Систему быстрых платежей

Новость ИТ-новость Мобильные приложения Цифровая экономика

В Системе быстрых платежей (СБП) появилась возможность проводить бесконтактную оплату при помощи NFC-чипов смартфонов. Функция будет доступна при использовании приложения «СБПэй».

20.05.2022    4888    VKuser24342747    4       

В России начал работу отечественный магазин приложений NashStore

Новость Импортозамещение ИТ-новость Мобильные приложения

Приложение-маркетплейс для Android стало доступно для скачивания на официальном сайте. Магазин позиционируется как альтернатива Google Play.

17.05.2022    3437    VKuser24342747    12       

В России создадут единую систему хранения государственных данных

Новость ИТ-новость

Минцифры приступает к разработке ГосДата.хаба, который будет хранить в себе информацию от всех государственных учреждений. В 2024 году проект должен быть полностью реализован, а в 2023 году система будет запущена в опытную эксплуатацию.

16.05.2022    2911    Senator_I    3       

GitHub до конца 2023 года полностью перейдет на двухфакторную аутентификацию

Новость GitHub Безопасность ИТ-новость

Представители ИТ-хостинга GitHub сообщили, что к концу 2023 года активные разработчики, зарегистрированные на платформе, должны подключить функцию двухфакторной аутентификации.

12.05.2022    5625    VKuser24342747    0       

В России создан алгоритм принятия решений о необходимости обновления критичного ПО

Новость Безопасность ИТ-новость

Центр кибербезопасности РФ подготовил рекомендации по обновлению программ, критически важных для бизнеса. Ведомство рассказало, в каких случаях следует избегать автоматического обновления ПО.

21.04.2022    3574    VKuser24342747    0       

ИТ-отрасль представила Минцифры список приоритетных направлений поддержки

Новость ИТ-новость

Минцифры собирает сведения о том, какие российские решения для информационных систем нуждаются в первоочередной поддержке. ИТ-ассоциация представила собственный перечень.

15.04.2022    4205    VKuser24342747    1       

Для TLS 1.3 реализована поддержка российских стандартов шифрования

Новость Безопасность Интернет ИТ-новость

Реализация протокола TLS 1.3 с использованием российских защитных алгоритмов разработана компаниями «Криптонит» и «Криптоком». Применять его можно как расширение для OpenSSL 1.1.1.

16.03.2022    9270    VKuser24342747    1       

В GitHub добавили поддержку диаграмм

Новость GitHub ИТ-новость

В репозиториях сервиса GitHub теперь можно использовать диаграммы Mermaid. Этот формат гипертекстовой разметки легко освоить, чтобы создавать наглядные и аккуратные схемы. Такие изображения будут понятнее ASCII-диаграмм из отдельных символов.

24.02.2022    11414    user1015646    0       

Финализирован список новых возможностей Java 18

Новость ИТ-новость Языки программирования

Намеченный на 22 марта 2022 года релиз Java 18 находится во второй фазе стабилизации. В новой версии языка появится несколько возможностей в виде превью и инкубаторов для тестирования.

14.02.2022    10474    VKuser24342747    2       

В России разработали открытую операционную систему «Фантом» на собственном микроядре

Новость ОС Импортозамещение ИТ-новость

Подавляющее большинство операционных систем, над которыми работают российские компании, создаются на ядре GNU/Linux. Возможно, у них наконец-то появится конкурент: DZ Systems представила ОС «Фантом», микроядро которой написано «с нуля».

02.02.2022    7119    user1015646    2