Создана шина для квантового компьютера

Ученые разработали метод обмена информацией между удаленными друг от друга квантовыми битами, фактически создав тем самым шину для квантового компьютера, сообщает Йельский университет.

Квантовые единицы информации (кубиты), в отличие от обычных битов, способны одновременно принимать два значения: и 0, и 1. Предполагается (и отчасти подтверждается экспериментами), что эти и другие уникальные свойства кубитов позволят квантовым компьютерам значительно превзойти по мощности все существующие ныне вычислительные машины.

До сих пор не было разработано эффективных методов, которые позволяли бы двум кубитам обмениваться информацией, если только они не находятся в непосредственном соседстве. Таким образом, кубиты могли хранить информацию, но не могли передавать ее, между тем, возможность передавать информацию на определенное расстояние - необходимое условие для создания имеющих практическую ценность квантовых компьютеров и сетей.

Группа исследователей из Йельского университета под руководством Роберта Шелькопфа (Rober Schoelkopf) уже несколько лет занимается созданием устройств, которые выполняли бы в квантовых компьютерах ту же роль, которую микросхемы выполняют в обычных.

На "микросхеме", охлажденной до нескольких тысячных градуса выше абсолютного нуля, находится несколько носителей кубитов - квантовых точек (также называемых искусственными атомами), маленьких фрагментов сверхпроводника. Группе Шелькопфа удалось передать информацию от одного кубита другому, несоседнему.

Если "стационарным" носителем кубита является квантовая точка, то "движущимся" носителем может выступать фотон. Квантовая точка может испускать фотоны, физические свойства которых хранят ту же информацию, что и свойства квантовой точки.

Йельской группе пришлось решить две сложнейших технических задачи: заставить кубит испускать "по заказу" ровно один фотон (для сравнения: мобильный телефон испускает около 10²³ фотонов в секунду) и научить второй кубит принимать этот фотон, соответствующим образом изменяя свое состояние. Способы решения задач описаны в двух статьях, опубликованных в Nature соответственно 20 и 27 сентября.

Независимо от Йельской группы, но одновременно с ней проблему квантовой передачи информации решили ученые из Национального института стандартов и технологий (НИСТ) США, использовавшие несколько другие методы и также опубликовавшие свою статью в выпуске Nature от 27 сентября.

Обеим группам фактически удалось создать устройство для передачи информации внутри квантового компьютера - то, что в обычных компьютерах называется шиной.

Американские физики признали ПРО США угрозой России

Шестеро ведущих американских физиков заявили, что администрация Белого дома вводит своих союзников по НАТО в заблуждение, утверждая, что планируемая установка радиолокационной станции в Чехии и противоракет в Польше, не угрожает России, передает Associated Press.

Теодор Постол (Theodore Postol) из Технологического университета Массачусетса, ранее являвшийся советником главнокомандующего морскими операциями, и Джордж Льюис (George Lewis) из Университета Корнелла по заказу Агентства по противоракетной обороне США провели исследование структуры американской ПРО.

Они пришли к заключению, что ракеты-перехватчики в Польше и радиолокатор в Чехии могут засекать и уничтожать российские баллистические ракеты, и, таким образом, представляют угрозу российской системе ядерного сдерживания. По мнению ученых, чтобы нейтрализовать угрозу со стороны Ирана, на чем настаивает Белый дом, было бы лучше разместить указанные элементы ПРО ближе к иранским границам.

Физики также опровергли утверждения американских военных о том, что противоракеты в Польше не смогут развить достаточную скорость, чтобы нейтрализовать российские ракеты, и поэтому угрозы для России нет. По их данным они разовьют скорость в 9 километров в секунду, что будет достаточно для перехвата.

Их выводы поддержал лауреат премии Национального научного фонда США Ричард Гэрвин (Richard Garwin), который является одним из главных разработчиков водородных бомб и в 1990 году входил в состав сенатской комиссии Рамсфелда, которая занималась оценкой угрозы удара по США баллистических ракет.

О своем согласии с точкой зрения Постола и Льюиса также заявили Филипп Койл (Philip Coyle), который ранее занимал пост заместителя руководителя ливерморской лаборатории при Национальной администрации ядерной безопасности, и Дэвид Райт (David Wright) из неправительственной организации Союз обеспокоенных ученых (Union of Concerned Scientists), выступающей за нераспространение ядерного оружия.

Со своей стороны, представители Агентства по противоракетной обороне США заявили, что исследование ученых страдает серьезными недостатками, а их теоретические модели не учитывают множество факторов, влияющих на ракету при проведении запусков.