Российские учёные создали платформу для выпуска гибридных квантовых компьютеров: они способны изменить мир
Новые разработки сотрудников Национального исследовательского технологического института и Московского физико-технического института позволят создать гибридные квантовые компьютеры. Высокое качество и актуальность подтверждены по итогам тестов. Об этом сообщил Fbm.ru. Это самый перспективный способ передачи квантовой информации. Гибридные квантовые устройства признаны наиболее эффективными на данный момент.
Для передачи информации нужно каждый раз преобразовывать её в различные виды, такие как фотоны или микроволновое излучение. Теперь специалисты из России используют магнонные устройства, которые быстро и легко преобразуются магнитным полем. Уже создана система со сверхсильным фотон-магнонным взаимодействием. При помощи экспериментов удалось доказать: сила этого взаимодействия равна 350 Гц, что превышает силу обычных систем в три с половиной раза.
Разработка состоит из двух сверхпроводящих плёнок, которые разделены диэлектриком. Внутри находится ферромагнитная плёнка. А электромагнитные волны взаимодействуют с ферромагнетиком, что вызывает «гибридизацию». Учёные заявили, что в такой системе находятся гибридные квазичастицы – плазмон, магнон, поляритоны.
По словам экспертов, с появлением полноценного квантового компьютера произойдёт масштабный технологический скачок. Самые сложные задачи, неподвластные обычным компьютерам, будут решаться всего за несколько минут. Первым примером того, какую пользу принесут разработки, стала научная работа 2009 года. Об этом напомнил сайт Lenta.ru. Тогда учёные использовали два запутанных фотона для вычисления энергии молекулы водорода.
У квантовых систем есть уникальная особенность: состояние суперпозиции трудно поддерживать долго, ведь квантовое состояние нарушается в результате взаимодействия с человеком и окружающей средой. А чтобы добиться квантового превосходства, нужно использовать квантовую запутанность. Она появляется тогда, когда две системы связаны так сильно, что получение информации об одной системе сразу позволит получить информацию о другой. И это не зависит от расстояния.
В 2019 году корпорация Google сообщила о новом скачке в технологиях. За 200 секунд компьютер произвёл вычисления, на которые обычному устройству потребовалось бы 10 тысяч лет. В 2020 году китайские учёные заявили о своём квантовом превосходстве. Китайский компьютер на запутанных фотонах всего за 200 секунд решил задачу, на которую у самого мощного компьютера уйдёт два с половиной миллиарда лет.
Эксперты относятся скептически к таким заявлениям и тщательно их проверяют. Любое подобное превосходство оказывается временным, а за ним следуют ещё более продвинутые, эффективные алгоритмы, которые ускоряют вычисления. К примеру, представители компании IBM после прорыва Google заявили, что их суперкомпьютеры способны решать аналогичные задачи.
По прогнозам, появление квантовых компьютеров приведёт к прорыву и в фармацевтике. Специалисты швейцарской компании Roche рассчитывают, что квантовое моделирование позволит создать новые вакцины, лекарства от вирусов, онкологических заболеваний и болезни Альцгеймера. Также новые разработки помогут сократить выбросы углекислого газа и получать новые нефтехимические продукты. Повлияют они и на финансовую сферу: станет возможна более тщательная аналитика. Это отразится на торговле, финансовом моделировании и оценке бизнес-проектов.
