Разработки в сфере квантовых вычислений ведутся довольно давно – в частности, в лабораториях Google и IBM. Исследовательские команды по всему миру изучают способы разработки рабочего компьютерного чипа, который может обеспечивать квантовые вычисления. Инженеры из австралийского Университета Нового Южного Уэльса заявили, что справились с этой задачей. Они переработали дизайн современных кремниевых микропроцессоров так, что это позволит создать рабочий чип для квантового компьютера. Причем для этого в основном понадобятся стандартные для отрасли компоненты. 

Свои разработки они описали в исследовании, опубликованном в издании Nature Communications. Архитектура процессора выглядит так:

Значение этого исследования – в том, что вся мощь квантовых вычислений может быть достигнута с использованием тех же технологий, которые лежат в основе сегодняшних компьютеров и смартфонов. Сами исследователи сравнивают свою работу с высадкой человека на ЛУНу. 

“Мы часто думаем о высадке на Луну как о величайшем технологическом чуде человечества. Но создание микропроцессорного чипа с миллиардом интегрированных рабочих транзисторов, которые работают вместе слаженно, как симфония – это впечатляющее достижение”, – говорит глава факультета производства UNSW Эндрю Джурак. По его словам, мощности квантовых вычислений хватит на такие сверхсложные задачи, как создание новых лекарств или решения мировых энергетических проблем. Правда, на текущей стадии требуется еще много инженерного труда, чтобы подобные чипы стали реальностью. 

Квантовые компьютеры работают по кардинально другому принципу, чем классические компьютеры, где вся информация закодирована последовательностью битов (ноль или единица). Если три обычных бита могут передавать любое из восьми значений (два в третьей степени), то три кубита (квантовых бита) теоретически могут представлять все восемь значений одновременно. Ведущие технологические компании, такие как Microsoft, IBM и Google, пытаются разработать компьютеры, основанные на идеях квантовой механики, поскольку в теории это откроет путь к намного более быстрым параллельным вычислениям.

В августе прошлого года исследователи из университета Мэриленда в статье, опубликованной в научном журнале Nature, заявили о разработке первого в мире программируемого квантового компьютера.

Напомним, ранее мы писали о том, по каким принципам может быть устроен квантовый интернет.