Британские учёные заявили о прорыве в создании квантовых компьютеров

60
Британские учёные заявили о прорыве в создании квантовых компьютеров

На данный момент, одной из проблем, связанных с раскрытием полного потенциала квантовых вычислений, является выяснение того, как заставить работать вместе миллионы кубитов — квантовых эквивалентов классических битов, которые хранят единицы или нули в традиционных компьютерах.

У ученых из университета Сассекса в Великобритании получилось заставить кубиты перемещаться непосредственно между двумя квантовыми компьютерными микрочипами со скоростью и точностью, значительно превышающей всё, что было замечено ранее с помощью этой технологии.



Это демонстрирует то, что квантовые компьютеры можно масштабировать за пределы физических ограничений микрочипа, что является решающим фактором, когда вы потенциально имеете дело с миллионами кубитов на одной машине. Проект Universal Quantum, созданный университетом Сассекса, в ближайшее время продолжит развивать эту технологию.

Команда продемонстрировала быстрый и когерентный перенос ионов с использованием связей квантовой материи. Этот эксперимент подтверждает уникальную архитектуру, которую разрабатывает Universal Quantum, и обеспечивает захватывающий путь к действительно крупномасштабным квантовым вычислениям.

— говорит Мариам Ахтар, которая руководила исследованиями прототипа во время работы в университете Сассекса.

Британские учёные, заявляя о прорыве, применяли специальную технику, которую они называют UQConnect, для передачи кубитов, используя установку электрического поля. Это означает, что микрочипы можно складывать вместе, как кусочки головоломки, для создания квантовых компьютеров.

Используя кубиты, трудно поддерживать стабильность. Однако команда британских учёных добилась успеха в 99,999993 процента при скорости соединения более 2400 ссылок в секунду. Таким образом, можно подключить сотни или даже тысячи микрочипов для квантовых вычислений с минимальной потерей данных или точности.

Существует несколько способов создания квантового микрочипа. В данном случае архитектура использовала захваченные ионы в качестве кубитов для лучшей стабильности и надежности, а также схему устройства с зарядовой связью для превосходной передачи электрического заряда.

По мере роста квантовых компьютеров мы, в конечном итоге, будем ограничены размером микрочипа, который в свою очередь ограничивает количество квантовых битов, которые может вместить такой чип.

— говорит ученый, работающий в области квантовой физики, Винфрид Хенсингер.

Цели, которые в конечном итоге могут быть поставлены перед квантовыми компьютерам, включают разработку новых материалов, исследования в области лекарственных препаратов, улучшения кибербезопасности и анализ модели изменения климата. По понятным причинам, велико внимание к этим разработкам и в военной среде.
60 комментариев
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо авторизоваться.
  1. +2
    13 февраля 2023 12:50
    Вот кто и сделает первым квантовый компьютер так это будут азиаты, а наработки будут российских ученых, британских там и рядом не будет.
    1. +2
      13 февраля 2023 13:01
      Тот кто сделает первый работающий квантовый компьютер сможет взломать любой основанный на RSA шифр...
      С Уважением
      1. +5
        13 февраля 2023 13:20
        Цитата: nobody75
        Тот кто сделает первый работающий квантовый компьютер сможет взломать любой основанный на RSA шифр...
        С Уважением

        Только если число связанных между собой кубит, превышает количество бит в шифре RSA. Т.е в теории ничего не мешает использовать RSA и дальше, пока вы готовы мирится с ростом сложности и объёмов передачи данных, при высоких битностей шифра.
        1. +3
          13 февраля 2023 14:31
          Думаю, что на практике при росте числа кубит это не будит иметь никакого значения, така как алгоритм Шора имеет логарифмическую сложность...
          С Уважением
          1. +4
            13 февраля 2023 16:09
            Вы меня простите, но сам термин "алгоритм", УЖЕ ПРЕДПОЛАГАЕТ наличие ТИПОВОЙ задачи. Т.е. УЖЕ СУЩЕСТВУЮЩЕГО способа поиска РЕШЕНИЯ на ОСНОВЕ имеющихся "исходных"...

            За сим, квантовые компы, эту ТИПОВУЮ задачу, будут решать быстрее на ПОРЯДКИ. Что уже есть однозначно КАЧЕСТВЕННОЕ превосходство над "обычными" компами... И вот ЭТО, для принятия РЕШЕНИЯ ЧЕЛОВЕКОМ, имеет ПРИНЦИПИАЛЬНО РЕШАЮЩЕЕ значение...
          2. +1
            14 февраля 2023 08:02
            Цитата: nobody75
            Думаю, что на практике при росте числа кубит это не будит иметь никакого значения, така как алгоритм Шора имеет логарифмическую сложность...
            С Уважением

            Только вот рост кубитности процессоров ограничен намного сильнее чем рост битности RSA. А невозможно вообще в принципе взломать RSA если у тебя кубит меньше чем бит в RSA с помощью квантового компьютера. Т.е если у тебя есть комп на 1000 кубит, а RSA использует 1001 битность, то ты не можешь взломать даже за 1 миллион лет. Тебе нужен будет новый компьютер, а вот использующий RSA всегда может в программе написать и 4048 бит например. Уже такие битности активно используются некоторыми и пределы там огромные.
          3. 0
            15 февраля 2023 12:49
            Это нормальная битва меча с щитом, увеличат битность RSA, число кубитов сложнее увеличить чем поднять битность в ассиметричном алгоритме, плюс от RSA давно уже отходят в сторону эллиптических кривых, и там тоже есть возможность увеличивать число бит.
      2. fiv
        0
        14 февраля 2023 08:58
        Тот, кто вернется к бумажному делопроизводству, сохранит секреты и будет править Галактикой
    2. +4
      13 февраля 2023 13:20
      Это не совсем так...

      В мире, на настоящий момент, где-то пять центров, с лидерскими позициями на даннром направлении. И Россия, один из них, как в научно - теоретическом, так и в экспериментально - практическом плане. Но...

      Надо что бы "принимающие решения" и "определяющие политику" хорошо и уже заранее понимали, понимали, что на этом направлении, помянутое "программирование" это столь же важное и, пока стольже "сырое" направления, как создание работоспособного "железа"...

      И что, надо уже сейчас создавать фундаментальную "школу", для создания и развития программных алгоритмов для квантовых компьютеров...
      1. +3
        13 февраля 2023 13:25
        Кстати, в сфере создания т.н. "искусственного" интеллекта (а эта тема сейчас у всех "на языках"...), реально и прочно "на коне" будет тот, кто станет лидером в создании серийных технологий производства и программирования квантовых компьютеров (разумеется, и соответствующих "сетей") и систем защиты их программсного обеспечения и физической защиты их коммуникаций...
        1. +4
          13 февраля 2023 14:32
          Как квантовые вычисления помогают быстро перемножать матрицы?
          С Уважением
          1. +1
            13 февраля 2023 15:40
            Квантовые технологии, всё (а не только операции "счета") делают минимум, на порядки быстрей. Уже в силу "физической природы" представления, преобразования и передачи информации...
            1. +1
              13 февраля 2023 16:03
              Кстати, сразу оговорюсь...

              Никакой квантовый компьютер, "умнее" ученого и подготовленного человека никогда не станет. С утверждениями "обратного" порядка, это не ко мне...

              Ибо только человек разрабатывает для него алгоритм работы (сбора, обработки, хранения и представления (передачи) информации. И "выйти" за рамки данного алгоритма "самостоятельно" он никогда не сможет. Как и любой "комп"...

              Тем более, ПРИНЦИПИАЛЬНО (сиречь, на концептуальном уровне, а не на "техническом" уровне самостоятельного "пополнения" исходных, заложенных в библиотеку памяти баз)...

              Т.е. тот, кто будет первым иметь в руках серийные квантовые компьютеры с отработанными и "совместимыми" с другими пользователями, программными алгоритмами. То и будет лидером в скорости принятия оптимальных решений и достоверного прогнозирования. Но это будут ЛЮДИ...

              А квантовые компьютеры будут лишь СУПЕРОСКОРОСТНЫМИ ИСПОЛНИТЕЛЯМИ, дающими время человеку, для более быстрого принятия оптимальных решений, за счет своей, НА ПОРЯДКИ бОльшей скорости обработки, передачи и представления информации. И САМОСТОЯТЕЛЬНО расширения, по сравнению с исходными, баз данных, которыми они оперируют, для "выдачи" более обоснованного варианта решения, за счет обработки НА ПОРЯДКИ бОльших объемов информации...
              1. 0
                13 февраля 2023 21:30
                Но... когда принимающий решение человек станет тормозящим в конкуренции элементом, его сознательно заменят на принимающий решение ИИ... для получения конкурентного преимущества.
                1. -1
                  14 февраля 2023 09:57
                  Но... когда принимающий решение человек станет тормозящим в конкуренции элементом, его сознательно заменят на принимающий решение ИИ

                  Когда же эта светлая эра наступит в ГШ???
                  С Уважением
                2. -1
                  14 февраля 2023 11:12
                  Да, такого рода "кислые констатации" являются довольно распространённым заблуждением...

                  Человек и ЕГО ИНТЕЛЛЕКТОМ, (не "абстрактный" обыватель, а умный и подготовленный...) является хозяином любого компа, включая "квантовый". А комп, даже самый "навороченный" и скоростной, является банальной обслугой. И её производительностью определяется мера её "усердия" в решении поставленной человеком задачи. Именно человек, ДВУХ ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ его НЕЗАМЕНИМОСТЬ функций, - он является носителем ЦЕЛЕВОЙ установки, во имя достижения которой комп. (любой), решает ПОСТАВЛЕННУЮ ЕМУ задачу, по СОСТАВЛЕННОМУ ЧЕЛОВЕКОМ ЖЕ, алгоритму. И выйти "самостоятельно" за рамки этого алгоритма на КОНЦПТУАЛЬНОМ уровне, НИКАКОЙ комп. НИКОГДА не сможет ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ...

                  Он может, в ПРОЦЕССЕ РЕШЕНИЯ ПОСТАВЛЕННОЙ ЧЕЛОВЕКОМ ЗАДАЧИ, лишь технически "расширять" заложенную в него ЧЕЛОВЕКОМ исходную "библиотеку" (базу данных). Опять же ВО ИМЯ ЕЁ БОЛЕЕ КАЧЕСТВЕННОГО РЕШЕИЯ, за счет обработки более широких массивов информации. И не более того...

                  Такого рода "самообучение" компа является лишь способом повышения его ТЕХНИЧЕСКОЙ производительности компа (за счет обработки бОльшего количества вариантов, для предложения ЧЕЛОВЕКУ к ПРИНЯТИЮ решения, наиболее оптимального и вероятного (если это прогноз...) варианта...), но никак не "интеллекта" компа ...

                  Тот же, якобы "самостоятельный выбор", скажем компом (системой) из множества целей в группе поражаемых, "наиболее важной", называют "интеллектом" лишь в качестве литературной реминисценции для потребителя и обывателя...

                  На самом деле, и в данных случаях, есть и БУДЕТ только интеллект ЧЕЛОВЕКА, - разработчика программного алгоритма, наделившего комп (систему) способностью "различать" наиболее важную для ЧЕЛОВЕКА цель в группе поражаемых... Снова напомню, ЛИШЬ в РАМКАХ заданного компу ЧЕЛОВЕКОМ алгоритма...

                  За сим, тезисы типа человек станет "тормозящим" фактором, уж извините, безграмотны уже на концептуальном уровне...

                  Ибо, человек банально не имеет ни цели, ни задачи, "бегать на перегонки" с компом. Его задача, - ЗАСТАВИТЬ любой комп БЕГАТЬ быстрее, ДОЛЬШЕ и НАДЁЖНЕЕ...

                  И момент ПРИНЯТИЧЯ решения (коли до него уже дошло дело и комп не утратил работоспособности...), в данном процессе, в рамках КОКРЕТНОЙ РЕШАЕМОЙ компом задачи, является ФИНАЛЬНЫМ. Т.е. условно говоря, никакое "торможение", после того, как вы УЖЕ ПРИШЛИ к финишу - принятию решения и определили последующие действия (или отсутствие необходимости таковых...) никакой "предпосылкой" к пресловутой "замене человека компом" не является по определению...
                  1. 0
                    22 февраля 2023 21:27
                    Вы даже не представляете, на сколько сильно вы заблуждаетесь...
    3. +2
      13 февраля 2023 13:23
      Вот кто и сделает первым квантовый компьютер так это будут азиаты
      Вы наверное имели ввиду в Азии, а не Азиаты.
    4. +5
      13 февраля 2023 15:17
      А зачем тогда Байкал купил лицензию на архитектуру arm у британцев?
  2. +5
    13 февраля 2023 12:56
    Есть такая штука. что очень модно среди западных псевдоученых "заявлять о прорывах". Понимаете ли, если полноценная разработка - то это надо публиковать в серьезных журналах, с научным обоснованием, потом независимые коллеги все по винтику разберут, и только после двух подтверждений гипотеза может считаться обоснованной. А ту ляпнул - прорыв! А какой прорыв... Физиков среди журналистов и читателей - по пальцам, в этом аспекте волокущих. И то, что впаривают, как прорыв - на деле, рацпредложение в СССР называлось, "рацуха", "увеличивающая выход" или там производительность - и не более.
    Я вот сегодня с утряни при помощи фонарика, встроенного в зажигалку, сделал прорыв в нахождении кнопки лифта - какая-то падла лампочки пережгла laughing Ну давайте опубликуем про прорыв в области зажигалкостроения, не?
    1. +4
      13 февраля 2023 14:27
      Особо эта мода распространена под брендом "британские ученые". Неважно в чем прорыв, но деньги они гребут лопатой. В этом особенность британской науки, а реальные достижения покупаются или отжимаются у разного рода талантливых туземцев.
  3. +5
    13 февраля 2023 12:57
    Британские учёные как всегда - открыли наконец ПОТЕНЦИАЛ кванта. Кто-нибудь скажет им, что мир давно это оценил, а ведущие державы уже имеют вроде прототипов квантовых компьютеров и давно ведут разработки???

    Ждём от британских учёных через 10 лет открытие потенциала гиперзвуковых носителей.
    1. +2
      13 февраля 2023 13:29
      Цитата: lubesky
      Британские учёные как всегда

      Вот именно. Только название статьи читать начал - чувствую... что-то не то laughing
  4. +7
    13 февраля 2023 12:58
    когда идет разговор о британских ученых, мне почему то на ум приходят только исследования венерических заболеваний у божьих коровок
    1. +9
      13 февраля 2023 13:13
      Не обижайте британских учёных! У них много "великих открытий". Одно из самых известных, что внешняя площадь кожуры банана больше, чем внутренняя.
      1. +3
        13 февраля 2023 13:15
        Цитата: Valter1364
        внешняя площадь кожуры банана больше, чем внутренняя.

        блиннн, ни когда бы не подумал, как минимум нобелевка
      2. +13
        13 февраля 2023 13:29
        Одно из самых известных
        Британские учёные провели опыты с алкоголем. Выяснилось, что водка со льдом вредит почкам, ром со льдом вредит печени, джин со льдом вредит сердцу, виски со льдом вредит мозгу. Оказывается, этот чёртов лёд невероятно вреден!
      3. +4
        13 февраля 2023 13:43
        Скорее всего просто британские математики топологией балуются. Очень популярное сейчас направление в математике. Если грубо посмотреть на теорему Пуанкаре которую доказал наш математик Перельман (за что математическую нобелевку получил) то она примерно о том же.
        1. +4
          13 февраля 2023 14:35
          Григорий Яковлевич Перельман не является Нобелевским лауреатом. Видимо, спутали с кем то другим.
      4. +3
        13 февраля 2023 15:54
        Они изобрели арифметику, писменность. Да никто и не спорит. Просто СССР уже летал в космос
      5. 0
        15 февраля 2023 12:56
        Смех смехом, а британская компания ARM продает миллиарды лицензий на свои ядра.
    2. 0
      13 февраля 2023 13:26
      когда идет разговор о британских ученых, мне почему то на ум приходят только исследования венерических заболеваний у божьих коровок
      Промышленная революция, индустриализация, унификация, массовое производство... на ум не приходит?
      1. 0
        13 февраля 2023 13:36
        Цитата: Trapp1st
        Промышленная революция

        огораживание, работорговля, ...
        то что вы перечислили к науке можно отнести с огромной натяжкой
        1. 0
          13 февраля 2023 15:03
          то что вы перечислили к науке можно отнести с огромной натяжкой
          Я конечно понимаю что это не столь наукоемкие дисциплины как алхимия и экзотерика с эзотерикой, но для этого нужен рывок в математике, физики, химии, биологии.
          1. -1
            13 февраля 2023 16:16
            Цитата: Trapp1st
            Я конечно понимаю что это не столь наукоемкие дисциплины как алхимия

            "это" это что?
      2. +4
        13 февраля 2023 13:51
        Цитата: Trapp1st
        Промышленная революция, индустриализация, унификация, массовое производство... на ум не приходит?
        Вы бы еще Ньютона вспомнили. Великое прошлое было, да. Но какое настоящее, без бабла из колоний?
        1. 0
          13 февраля 2023 18:44
          Но какое настоящее, без бабла из колоний?
          Вполне себе нормальное настоящее, получше чем у некоторых.
          1. 0
            13 февраля 2023 22:17
            Цитата: Болторез
            Вполне себе нормальное настоящее, получше чем у некоторых.
            Серьезно? Ну давайте вспомним:
            Тогда. Сверхдержава. Сейчас. Штатовская шавка.
            Тогда. Мастерская мира. Сейчас. ... не будем о грустном. Rolls Roys пока жив (пока), но до Pratt-Witney ему как до Пекина раком. Остальное - ...
            Тогда. Как минимум вторая научная держава. Сейчас - британские ученые.
            Тогда. Над империей не заходит солнце. Сейчас - ...
            Тогда. Двухдержавный стандарт флота. Сейчас - ..., да еще и Куин Элизабет (а еще над Кузей смеялись).
            И так далее.
            1. +1
              14 февраля 2023 14:29
              Серьезно? Ну давайте вспомним:
              Британия не живет в прошлом. Британия живет в достатке. Программа соцжилья, МРОТ в 1400 фунтов,бесплатная медицина.
              1. 0
                14 февраля 2023 22:02
                Цитата: Болторез
                Британия не живет в прошлом. Британия живет в достатке.
                А, вы об этом... Но мне кажется, что Британия живет не сильно богаче Германии или какой-нибудь Чехии (имхо, конечно).
                1. +1
                  15 февраля 2023 13:04
                  Судя по потокам миграции в ЕС, Британия живет богаче.
    3. -1
      13 февраля 2023 18:41
      исследования венерических заболеваний у божьих коровок
      В науке нет мелочей( курьезы есть, да). Такое исследование может выдать на-гора инновационный метод борьбы с насекомыми, например. Какие- то заумные исследования в области т-РНА синтетазы уже оформились в новое поколение медикаментов против туберкулеза.
  5. +4
    13 февраля 2023 13:09
    Говорят основанная проблема квантового компьютера это рассинхронизация кубитов из-за высокой их чувствительности (к полям, материи). Из статьи непонятно, получилось ли у господ разрешить ее и как
  6. +3
    13 февраля 2023 13:11
    Словосочетание "Британские ученые" является сетевым посмешищем. Сразу ожидаешь услышать какую-либо глупость. Не знаю как на самом деле у них обстоит дело с серьезной наукой. Давненько у них Дарвиных и Ньютонов не появлялось.
    1. -1
      13 февраля 2023 13:16
      Цитата: ratfly
      Давненько у них Дарвиных

      ну правды ради его теория сомнительна и не доказана
      1. 0
        13 февраля 2023 13:22
        Цитата: Василенко Владимир
        Цитата: ratfly
        Давненько у них Дарвиных

        ну правды ради его теория сомнительна и не доказана

        Она не просто доказана, она крайне широко сейчас используются в разработках ИИ. Выходя далеко за рамки биологии. winked
        1. -3
          13 февраля 2023 13:38
          Цитата: BlackMokona
          Она не просто доказана

          да вы что?!!!!
          кем, когда?!!
          и почему она до сих пор называется теорией?
          1. +1
            13 февраля 2023 13:55
            Цитата: Василенко Владимир
            да вы что?!!!!
            кем, когда?!!
            и почему она до сих пор называется теорией?
            Теория Дарвина устарела, хотя факт наличия эволюции установлен экспериментально. Действующей считается синтетическая теория эволюции. На смену ей идет эпигенетическая теория эволюции.
            1. -2
              13 февраля 2023 13:58
              Цитата: bk0010
              хотя факт наличия эволюции установлен экспериментально.

              еще раз, кем и когда?
              Цитата: bk0010
              Действующей считается синтетическая теория эволюции.

              вы термин "ТЕОРИЯ" понимаете?!
              1. 0
                13 февраля 2023 16:37
                Цитата: Василенко Владимир
                еще раз, кем и когда?
                Ричарда Ленски и компания, эксперимент продолжался 20 лет, так что с датой все сложно.
                Благодаря быстрому размножению кишечной палочки в течение 20 лет были получены несколько десятков тысяч поколений бактерий. Ученые наблюдали за изменениями, происходящими с бактериями. Большинство из них носили одинаковый характер во всех популяциях — размер бактерий увеличивался, хотя и разными темпами. Однако в одной из популяций бактерии приобрели способность усваивать цитрат натрия (то, на чем бактерии высевали, а не то, чем кормили). Используя сохраненные образцы бактерий из различных поколений, исследователям удалось установить, что начало серии изменений, которые привели к образованию новой разновидности бактерий, произошло в районе двадцатитысячного поколения и только в этой колонии.
                Цитата: Василенко Владимир
                вы термин "ТЕОРИЯ" понимаете?!
                Чем вы предлагаете заменить это слово в случае подтверждения этой теории?
                1. -2
                  13 февраля 2023 19:05
                  Цитата: bk0010
                  Благодаря быстрому размножению кишечной палочки в течение 20 лет были получены несколько десятков тысяч поколений бактерий.

                  ножки у бактерий появились?!!!
                  ну на худой конец плавники?
                  1. 0
                    14 февраля 2023 08:05
                    Цитата: Василенко Владимир
                    Цитата: bk0010
                    Благодаря быстрому размножению кишечной палочки в течение 20 лет были получены несколько десятков тысяч поколений бактерий.

                    ножки у бактерий появились?!!!
                    ну на худой конец плавники?

                    Вы не понимаете слова теория. Закон всемирного тяготения тоже теория. Будете оспаривать? wassat
                  2. 0
                    14 февраля 2023 08:56
                    Это Вы зря, на счет ножек у бактерий... Есть закон Геккеля - Мюллера.
                    С Уважением
                  3. 0
                    14 февраля 2023 21:55
                    Цитата: Василенко Владимир
                    ножки у бактерий появились?!!!
                    ну на худой конец плавники?
                    Лучше: они приспособились питаться тем веществом, на котором их высевали в дополнении к тому, которым кормили, что колоссально увеличило численность соответствующей колонии. И эта приспособляемость была выработана не одной мутацией, а двумя минимум, существенно разнесенных по времени (все поколения бактерий сохранялись на протяжении всех десятилетий эксперимента, так что удалось проанализировать всю картину).
              2. kaa
                0
                14 февраля 2023 04:27
                Теория относительности тоже теория. Подтверждённая.
                1. 0
                  14 февраля 2023 08:57
                  Вы про ОТО? Пора ее оспорить...
                  С Уважением
                  1. kaa
                    0
                    14 февраля 2023 12:15
                    Это в планах на завтра, в 9:00 после завтрака? Сообщите, ознакомлюсь.
        2. +3
          13 февраля 2023 14:33
          Вы эволюционные алгоритмы ввиду имеете?
          С Уважением
  7. +2
    13 февраля 2023 13:35
    Где кроме ВО можно ,прочесть об этом открытии ? Какой научно популярный журнал публикует материал на эту тему
    1. +3
      13 февраля 2023 14:20
      https://phys.org/news/2023-02-quantum.html Phys.org — сайт научно-технических новостей, специализирующийся на точных и естественных науках, включая физику, химию, биологию, науки о земле и космосе, электронику, нанотехнологии и технологии в целом. Освещает научные открытия, публикует пресс-релизы крупнейших лабораторий и университетов. Публикуются также ежедневные сообщения, статьи из блогов и рецензируемых научных источников. Много насмешливых комментариев, но толком никто не читал статью, только отрывки в ВО.