Квантовый скачок - ученые IBM заложили основу для практической реализации масштабируемого квантового компьютера - «Наука и технологии»

Ученые компании IBM сделали два очень важных шага на пути к созданию практического квантового компьютера. Одним из этих шагов является технология эффективного обнаружения и исправления ошибок в квантовых данных, а вторым - конструкция универсального квантового чипа, из которых можно строить квантовые вычислительные системы со сколь угодно большим количеством квантовых битов, кубитов, и наращивать это количество по мере возникновения необходимости.

Транзисторы в процессорах современных компьютеров становятся с каждым годом все меньше и меньше. Размер одного транзистора на нынешнем уровне составляет 14 нанометров, что означает, что между электродами истока и стока находится слой в тридцать атомов кремния. Но только как уровень миниатюризации подойдет к тому, что толщина слоя кремния сократится до четырех-пяти атомов, неопределенность, обусловленная эффектами квантовой механики, лишит транзистор возможности работать в нормальном режиме. Электроны начнут спонтанно и беспорядочно перемещаться от одного электрода транзистора к другому, создавая ток, который течет через транзистор даже при выключенном его состоянии.

Идея, которая лежит в основе квантовых компьютеров, которая была сформулирована в 1981 году Ричардом Фейнманом (Richard Feynmann), заключается в том, чтобы при помощи разных технологий заставить квантовые эффекты работать на свою пользу, а не рассматривать их в качестве препятствия. Этого можно достичь, создавая более сложные полупроводниковые структуры наподобие транзисторов, которые используют огромный потенциал квантовой обработки квантовой информации.