Создан и успешно проверен первый в мире 51-кубитный квантовый компьютер

Сегодня на Международной конференции по квантовым технологиям ICQT-2017 Михаил Лукин, руководитель группы ученых из Гарвардского университета и Массачусетского технологического института, объявил о создании и успешной проверке программируемого квантового компьютера на базе 51 кубита. Команда, таким образом, теперь является лидером среди участников квантовой гонки.

Как удалось создать такой компьютер?

Лукин и его коллеги использовали кубиты на основе холодных атомов, которые удерживались оптическими «пинцетами» — специальным образом организованными лазерными лучами. Большинство современных квантовых компьютеров основаны на использовании сверхпроводящих кубитов на основе контактов Джозефсона.

Что говорит сам Лукин?

Множество научных групп сейчас пытается создать универсальный квантовый компьютер, в эти проекты вкладывают средства многие правительства и корпорации, например — Google, IBM, Microsoft или китайский интернет-ритейлер Alibaba. Вычислительные элементы таких компьютеров – кубиты – построены на основе квантовых объектов: ионов, охлажденных атомов или фотонов, способных находиться в суперпозиции нескольких состояний. Это позволяет квантовым компьютерам одновременно, за один такт, делать сразу множество вычислений. Квантовые компьютеры смогут справляться с задачами, для решения которых классическим компьютерам потребовались бы миллиарды лет. Например, с их помощью можно моделировать поведение сложных квантовых систем и создавать новые материалы с уникальными свойствами.Возможности квантовых компьютеров зависят от числа кубитов. Уже несколько десятков кубитов могут дать такой выигрыш в вычислительной мощности, который недостижим для классических компьютеров. Сегодня квантовая лаборатория корпорации Google под руководством Джона Мартиниса планирует эксперименты на компьютере с 49 кубитами, IBM уже проводит эксперименты с 17-кубитным устройством. Создание 51-кубитного компьютера – гигантский шаг вперед в этой области.

В ближайшее время ученые намерены продолжить эксперименты с квантовым компьютером — возможно, они попытаются использовать эту систему для проверки алгоритмов квантовой оптимизации, которые позволяют превзойти существующие компьютеры.