В Японии запущен первый прототип квантового компьютера с кубитами на базе квантовых точек - «Наука и технологии»

В понедельник прошедшей недели в Японии был произведен запуск первого собственного прототипа квантового компьютера, что ознаменовало собой включение Страны Восходящего Солнца в глобальную квантовую гонку. Создателями экспериментальной квантовой вычислительной системы является группа из японского Национального института информатики, телекоммуникационной компании NTT и Токийского университета. А возглавляет этот проект Йошихиса Ямамото (Yoshihisa Yamamoto), который является Почетным профессором Стэнфордского университета.

Пока еще только теоретически, новая квантовая система будет способна выполнять определенные вычисления в 100 раз быстрее самого мощного современного суперкомпьютера. При этом, она будет потреблять всего один киловатт энергии, что сопоставимо с энергией, потребляемой обычной микроволновой печью. Для сравнения, суперкомпьютеру, который будет выполнять те же самые вычисления традиционным путем, потребуется порядка 10 000 киловатт.

Согласно имеющейся информации, новая квантовая вычислительная система станет "домом" для искусственной нейронной сети, при помощи которой будут проводиться исследования, связанные с искусственным интеллектом. Помимо этого, возможностями японского квантового компьютера смогут воспользоваться все заинтересованные в этом организации и учреждения через облачный сервис QNNCloud, который начнет работать в самом ближайшем времени.

Наиболее интересным является тот факт, что японский квантовый компьютер построен на совершенно иных базовых принципах, нежели все другие известные нам квантовые системы. Основой этого компьютера являются кубиты на базе спиновых квантовых точек, которые представляют собой поляритоны, пойманные в ловушку потенциальной ямы экситонов. И на основе этих кубитов в недрах компьютера построены универсальные программируемые квантовые логические элементы.

Да и сама квантовая вычислительная система является весьма необычной, она представляет собой 1-километровый отрезок специального оптоволоконного кабеля, внутри которого созданы квантовые точки, кубиты и логические элементы. Этот отрезок кабеля "наполняется" фотонами света, являющимися носителями квантовой информации, и свойства которых используются для организации быстрых квантовых вычислений.

Согласно планам японских исследователей, созданная ими квантовая вычислительная система будет готова к коммерческому использованию к марту 2020 года. После этого на ней будут решаться задачи, связанные с обработкой больших массивов данных, задачи оптимизации управления дорожным движением, работы городской инфраструктуры, исследования и разработка новых лекарственных препаратов, химических веществ и материалов.