Ученые добились рекордной точности вычислений на квантовом компьютере

Ученые добились рекордной точности вычислений на квантовом компьютере

31.01.2022      9073

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

GitHub опубликовал статистику по языкам и проектам за 2022 год

Новость ИТ-новость Языки программирования Разработка

В статистическом отчете репозитория названы самые популярные языки программирования среди пользователей платформы, а также данные об активности аудитории сервиса.

01.12.2022    1175    VKuser24342747    11       

Инспекторы смогут проводить дистанционные проверки через смартфон

Новость ИТ-новость Мобильные приложения

Минэкономразвития представило мобильное приложение, которое позволит осуществлять надзорные мероприятия бизнеса без посещения офиса. Программа работает через Госуслуги.

28.11.2022    1175    VKuser24342747    0       

«Яндекс» представил бесплатный сервис для быстрого поиска в облаке

Новость ИТ-новость Облачные технологии

Сервис Managed Service for OpenSearch от платформы Yandex Cloud предназначен для оптимизации поисковых систем и проверки стабильности и безопасности работы приложений. Услуга доступа в режиме Public Preview.

24.11.2022    1434    VKuser24342747    1       

В декабре начнут действовать новые правила регистрации доменов .RU и .РФ

Новость ИТ-новость Роскомнадзор

С 12 декабря Роскомнадзор получит право прекращать делегирование домена, если он оформлен нелегально, или на сайте содержится запрещенная в России информация.

23.11.2022    1190    VKuser24342747    1       

Stack Overflow запустил проект для оффлайн-доступа к форуму

Новость ИТ-новость Разработка

Проект под названием Overflow Offline позволяет скачать актуальную версию архива вопросов и ответов по разработке ПО. По объему данных база форума уступает только «Википедии».

02.11.2022    1161    VKuser24342747    1       

Минцифры запустило магазин российского ПО из реестра ИТ-решений

Новость Импортозамещение ИТ-новость

Маркетплейс «Руссофт» стал доступен для всех пользователей. С его помощью можно подобрать программы от отечественных разработчиков для решения корпоративных задач бизнеса.

21.10.2022    1639    VKuser24342747    4       

В ноябре начнется создание российского государственного аналога GitHub

Новость ИТ-новость

Правительство озвучило дату запуска эксперимента по разработке отечественного репозитория ПО. Исходники программ, в том числе разработанных для госорганов, будут публиковаться в нем под открытой лицензией.

19.10.2022    2385    VKuser24342747    14       

OpenAI опубликовала код системы распознавания речи Whisper

Новость Искусственный интеллект ИТ-новость

OpenAI открыла исходный код эталонной реализации на базе фреймворка PyTorch и набор уже обученных моделей для использования под лицензией MIT. Нейросеть используется для перевода речи в текст.

28.09.2022    2661    VKuser24342747    0       

Вторая версия среды разработки для плат Arduino вышла из бета-теста

Новость ИТ-новость Микроэлектроника

Arduino IDE 2.0 получила стабильную версию, в которой появилась поддержка автодополнения кода и темная тема. Разработка заняла несколько лет. Программа распространяется бесплатно.

23.09.2022    2652    VKuser24342747    0       

Основатель движения свободного ПО выпустил руководство по языку C

Новость Linux ИТ-новость Языки программирования

Ричард Мэттью Столлман, основатель Фонда свободного программного обеспечения, представил руководство по языку C и расширениям GNU. Пособие доступно всем желающим и предназначено как для опытных, так и начинающих программистов.

19.09.2022    2210    VKuser24342747    0       

«Ростелеком» предложил создать национальную экосистему на базе «Авроры»

Новость Импортозамещение ИТ-новость Мобильные приложения

Провайдер считает, что государственная мобильная экосистема поможет обеспечить технологическую независимость и экономический подъем страны. А ОС «Аврора» наиболее перспективная разработка для достижения этих целей.

15.09.2022    2156    VKuser24342747    5       

Яндекс выложил в открытый доступ инструмент для разработки мобильных приложений

Новость ИТ-новость Мобильные приложения Яндекс

Фреймворк DivKit от Яндекса стал доступен как open source решение. Инструмент позволяет менять интерфейс приложений без скачивания обновлений и значительно ускоряет мобильную разработку.

02.09.2022    1828    VKuser24342747    0       

Группа компаний «Астра» представила собственную мобильную ОС

Новость Linux ИТ-новость Мобильные приложения

Доработанная ОС Astra Linux Special Edition может быть запущена на большом числе мобильных устройств, в том числе на планшетах и смартфонах с процессорами на архитектурах ARM, «Эльбрус» и x86-64.

25.08.2022    1508    VKuser24342747    1       

В России разработаны меры для решения проблемы нехватки ИТ-специалистов

Новость ИТ-новость

Вице-премьер Дмитрий Чернышенко сообщил, что сейчас экономике страны не хватает 1 млн ИТ-специалистов. Способы преодоления дефицита закреплены в программе нацпроекта «Цифровая экономика»

05.08.2022    1660    VKuser24342747    11       

Яндекс открыл доступ к фреймворку для создания приложений с микросервисной архитектурой

Новость GitHub ИТ-новость Яндекс

Инструмент Userver опубликован как бесплатное open source решение. Яндекс уже несколько лет эффективно его использует в своих приложениях Go, «Еда», «Лавка», «Доставка» и другие. Фреймворк находится в стадии бета – переезда на открытую разработку.

02.08.2022    2511    VKuser24342747    19       

Бизнес сможет использовать повышающий коэффициент для расходов на покупку ПО

Новость ИТ-новость

Принят закон, который позволяет компаниям учитывать расходы на отечественные программы и радиоэлектронное оборудование с коэффициентом 1,5. Решения должны быть включены в соответствующие реестры и относиться к ИИ.

26.07.2022    2273    VKuser24342747    0       

Минэкономразвития тестирует миграцию с Windows 10 на Astra Linux

Новость ИТ-новость

Министерство проводит эксперимент, в ходе которого сотрудники используют российскую ОС Astra Linux вместо Windows 10. По словам главы департамента, эксперимент проходит успешно.

11.07.2022    1837    VKuser24342747    0       

Вышла версия открытого текстового редактора Vim 9.0

Новость ИТ-новость

В приложение добавлен скриптовый язык с поддержкой компилируемых функций для создания плагинов, улучшена проверка правописания и автодополнения, предоставлен выбор цветовых схем.

07.07.2022    2002    VKuser24342747    0       

 «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. 

29.06.2022    2255    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    2172    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    3825    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    2764    VKuser24342747    6       

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    3261    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    2117    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    2964    VKuser24342747    0