Израильские инженеры создали первый в стране квантовый компьютер: Каковы его особенности? Что такое квантовый компьютер?
Компьютеры, как известно, хранят данные в двоичном коде, а наименьшей единицей хранения информации является бит. Он может принимать исключительно одну из двух величин: 0 или 1. В процессе решения задачи компьютер осуществляет много последовательных операций над битами, а в случае сложных задач на это уходит много времени. Работа квантовых компьютеров коренным образом отличается от работы классических компьютеров. Чтобы решить любые алгоритмические задачи, в них используются квантовые биты-кубиты.
В настоящее время в мире насчитывается не более 30 таких систем, тем не менее, ученые намерены расширить их число с 5 до 64 кубитов.
Работники Института науки Вейцмана занимаются сборкой первого израильского квантового компьютера.
Ученые из Израиля разработали вычислительный комплекс из 5 квантовых частиц для накопления и последующей обработки данных. Всего в мире насчитывается около 30 таких компьютеров.
Сотрудники института несколько лет исследовали квантовые вычисления в институтской лаборатории. В течение последних трех лет они работали над сборкой устройства.
Как утверждают ученые, в этом приборе использована новейшая технологическая ловушка для ионов, которая позволяет магнитным или электромагнитным полям фиксировать электрические заряды молекул (ионов) в маленькой камере. Обособленные ионы превращаются в квантовые биты (кубиты), способные, в противоположность обычным битам, принимать одновременно два значения (1 или 0) за счёт "суперпозиции". По словам физиков, в таком состоянии частицы обеспечивают одновременную обработку множества операций с возможными результатами и существенно увеличивают скорость сложных вычислений.
Ведущие компании, такие как Google, Microsoft, IBM и Intel, работают над тем, чтобы обеспечить доступность квантовых вычислений и разработать новые системы. В противоположность этому, в таких странах, как Китай, США, Германия, Индия и Япония, вкладывают миллионные средства в разработку собственных квантовых технологий. Согласно газете The Times of Israel, пятиквантовый компьютер Израиля не уступает американской компании IBM, которая с 2021 года предлагает клиентам квантовые вычисления в облачных сервисах.
Институт Вейцмана планирует применять этот квантовый компьютер для реализации передовых алгоритмов.Ученые также хотят построить гигантскую машину, способную обрабатывать большие объемы данных, однако на это, по прогнозам, потребуется еще год.
Будущему компьютеру дали название WeizQC в честь одного из самых первых в мировой практике компьютеров WEIZAC, созданного в Институте Вейцмана в 1950-х годах. С его помощью планируется запустить 64 кубита и достичь квантового преимущества, до сих пор доступного только компьютерам, собираемым в академических лабораториях Google и Университета науки и технологий в Китае.
Как утверждает руководство проекта, квантовые компьютеры будут способны успешно решать сложные задачи, недоступные в настоящее время с технологической точки зрения, и их возможности по-прежнему сложно поддаются оценке. Для примера можно привести вычисление трафика, шифрование криптографических данных, исследование новых видов молекул и лекарственных препаратов.
Напомним, что недавно IBM продемонстрировала, как могут выглядеть квантовые компьютеры в будущем. Уже сейчас в компании работают над созданием системы следующего поколения с названием IBM Quantum System Two, запуск которой запланирован на 2023 год.
Между тем, Google планирует разработать универсальный квантовый компьютер уже к 2029 году. Он будет способен проводить безошибочные вычисления для научных проектов и крупного бизнеса.
