Квантовые вычисления обещают революцию в обработке информации, но сталкиваются с проблемой масштабируемости. Современные квантовые компьютеры работают в условиях NISQ (шумных квантовых устройств среднего масштаба). Такие системы содержат до 1000 кубитов и чувствительны к внешним воздействиям и накоплению ошибок («шум»). Это сильно ограничивает их применение. Чем больше кубитов добавляется в систему, тем выше риск каскадных сбоев. Традиционные методы коррекции ошибок требуют больших ресурсов. Какой выход? Концепция распределенных квантовых систем, предложенная оксфордскими исследователями, предполагает использование небольших процессоров, объединенных в сеть. Это минимизирует «шум» и упрощает управление.
В Оксфорде предложили решение, соединив два квантовых процессора в сеть. В статье, опубликованной в журнале Nature, команда исследователей описала соединение двух квантовых процессоров при помощи оптоволокна и квантовой телепортации. Каждый модуль содержал небольшое количество захваченных ионных кубитов, связанных через оптоволокно для передачи фотонов. Это позволило создать запутанные состояния между удаленными кубитами и выполнять квантовые логические операции посредством квантовой телепортации. Квантовая телепортация возможна благодаря квантовой запутанности,— явлению, когда квантовые состояния нескольких объектов оказываются взаимозависимыми.
Читайте также
G7: пора всерьез взяться за северокорейских хакеров
Ученым удалось использовать квантовую телепортацию не только для передачи состояний, но и для связи между системами. Так получилось объединить отдельные процессоры в общую вычислительную платформу. Важной частью эксперимента стало применение квантовой телепортации для реализации логических вентилей (переключателей) — базовых элементов квантовых вычислений. Этот метод позволил исключить прямое физическое воздействие кубитов друг на друга для снижения «шума».
Подобные распределенные системы повторяют структуру классических суперкомпьютеров. Такая архитектура упрощает или вообще — делает возможным — масштабирование. Без увеличения числа кубитов в одном модуле можно добавлять в сеть все новые процессоры, сохраняя стабильность всей системы. При этом квантовая природа кубитов позволяет решать сложные задачи с минимальным риском ошибок.
-1024x512.jpg "Изображение — myaso 2jpg – FUTUREBY")
Меню 
Поиск 
Знания 
События 
Новости