Физики из России и США под руководством русского ученого из Гарварда создали первый 51-кубитный квантовый компьютер

По словам ученых, созданная ими система является самой сложной.

Российско-американская группа физиков под руководством сооснователя Российского квантового центра и профессора Гарвардского университета Михаила Лукина создала программируемый 51-кубитный квантовый компьютер. Статья о разработке была принята к публикации в одном из престижных научных журналов.

Как напоминает N+1, квантовые компьютеры оперируют особым типом битов — кубитами. В отличие от классических битов, эти логические элементы могут находиться одновременно в состоянии "ноль" и "единица", выдавая при измерении одно из этих значений с известной вероятностью. Эта особенность позволяет разрабатывать принципиально новые алгоритмы вычислений, которые в некоторых случаях оказываются гораздо продуктивнее классических.

По словам ученых, созданная ими система является самой сложной в своем роде – до этого момента это звание принадлежало компьютеру на 17 сверхпроводящих кубитах, разработанному компанией IBM. Таким образом, физики из России и США улучшили результат в три раза, создав компьютер на холодных атомах, удерживаемых оптическими пинцетами.

Работоспособность 51-кубитного компьютера была проверена парой экспериментов: вычислением поведения сложной системы, состоящей из большого числа связанных частиц с помощью квантового и классического компьютера. Результаты моделирования не только совпали, но и позволили предсказать неизвестный ранее эффект, состоящий в том, что при затухании возбуждения в системе могут остаться и удерживаться фактически бесконечно некоторые типы колебаний. В ближайшее время исследователи планируют реализовать на квантовом компьютере классический алгоритм Шора для разложения чисел на простые множители.

N+1 отмечает, что многие коллективы называют 50 кубитов достаточной системой для демонстрации квантового превосходства — квантового компьютера, решающего заведомо более сложные задачи, чем те, которые доступны классическим вычислителям. Ранее о планах достигнуть этой отметки к концу 2017 года заявляла группа ученых из Google под руководством Джона Мартиниса.