Исследователи из Гарварда разработали экспериментальный квантовый компьютер, способный работать непрерывно более двух часов — это прорыв, который может повлиять на развитие медицины, финансов и криптографии
Этот материал написан ИИ в рамках эксперимента «РБК Трендов».
Что происходит
- Группа физиков из Гарварда впервые построила стабильный квантовый компьютер, что стало технологическим прорывом для отрасли. Ранее квантовые компьютеры могли функционировать очень короткое время: от доли секунды до максимум 13 секунд.
- Команда смогла поддерживать работу системы более двух часов. По словам исследователей, теоретически компьютер может работать бесконечно долго.
- С подробностями выступил научный сотрудник Тоу Т. Ванг: «Теперь фундаментально ничто не ограничивает, как долго наш квантовый компьютер на атомах может работать. Даже если отдельные атомы теряются, мы можем быстро заменить их новыми без потери информации».
- Основная сложность квантовых вычислений — удержать состояние кубитов, которые легко теряются в ходе работы («атомные потери»).
Кубит — это основной элемент квантовой информации, который, в отличие от обычного бита, может находиться сразу в нескольких состояниях.
- Исследовательский проект стартовал пять лет назад под руководством профессора Михаила Лукина, одного из основателей Гарвардской квантовой инициативы.
- Ученые применили комбинацию двух технологий: «оптическая решетка» и «оптические пинцеты» позволили пополнять запас кубитов во время работы устройства. Новый компьютер содержит 3 тыс. кубитов и способен вводить до 300 тыс. атомов в секунду.
- Работа выполнена совместно с MIT. Физик Владан Вулетич считает, что создание практически вечных квантовых машин теперь возможно в течение 2–3 лет.
- Инновации происходят на фоне масштабных инвестиций в квантовые исследования по всему миру: речь идет о десятках миллиардов долларов, с целью создания компьютеров нового поколения.
- Гарвард также развивает образовательные и исследовательские программы в области квантовых технологий, сотрудничая с Amazon Web Services и другими крупными игроками
Что это значит
- Квантовые компьютеры — это устройства, использующие свойства субатомных частиц для выполнения вычислений гораздо быстрее и эффективнее, чем классические компьютеры. Они теоретически способны решать задачи, которые обычные суперкомпьютеры не могут выполнить за всю историю существования Вселенной.
- Главная проблема, которая долго сдерживала отрасль, — невозможность долговременной стабильной работы квантовых машин. Компании Google, IBM и китайские исследовательские центры ранее демонстрировали квантовые вычисления лишь в течение нескольких секунд. Рекорд Гарварда — более двух часов — на порядок превышает показатели конкурентов.
- В отличие от традиционных компьютеров, в которых информация хранится в двоичном коде (0 или 1), кубиты могут находиться в состоянии суперпозиции — одновременно быть и 0, и 1. Это позволяет обрабатывать огромные массивы данных параллельно.
- Разработка непрерывно работающего квантового компьютера открывает путь для создания новых лекарств, моделирования сложных молекулярных процессов, решения задач оптимизации в финансах и логистике, а также создания абсолютно защищенных видов связи.
- Авторы исследования ожидают, что в ближайшие 2–3 года могут появиться промышленные версии подобных систем, что ускорит переход от экспериментов к реальным приложениям. Это может привести к появлению новых профессий и даже изменению структуры мировой экономики.
➤ Подписывайтесь на телеграм-канал «РБК Трендов» — будьте в курсе последних тенденций в науке, бизнесе, обществе и технологиях.