Физики из США и России создали первый в мире квантовый компьютер, состоящий из 51 кубита. Об этом ученые сообщили на конференции ICQT, проходящей в Москве.
Эта самая сложная подобная система из существующих. Она была создана под руководством Михаила Лукина, сооснователя Российского квантового центра и гарвардского профессора.
Авторы проверили работоспособность компьютера моделированием сложной системы из множества частиц — это позволило физикам предсказать некоторые ранее неизвестные эффекты.
Квантовые компьютеры оперируют особым типом битов — кубитами. В отличие от классических битов, эти логические элементы могут находиться одновременно в состоянии «ноль» и «единица», выдавая при измерении одно из них с известной вероятностью.
Это позволяет разрабатывать принципиально новые алгоритмы вычислений, которые в некоторых случаях оказываются гораздо продуктивнее классических.
Существует несколько платформ, на базе которых разрабатываются квантовые компьютеры. Основные — это сверхпроводящие квантовые кубиты и холодные атомы в оптических ловушках.
Самой сложной программируемой универсальной системой до сегодняшнего дня был компьютер на 17 сверхпроводящих кубитах, разработанный IBM.
Авторы новой работы улучшили результат в три раза, создав компьютер на холодных атомах, удерживаемых оптическими пинцетами. Отмечается, что новая машина — это полностью программируемый 51-кубитный квантовый компьютер.
Работоспособность системы ученые проверили парой экспериментов: вычислением поведения сложной системы, состоящей из большого числа связанных частиц с помощью квантового и классического компьютера.
Авторы отмечают, что такие задачи чрезвычайно сложны и практически нерешаемы для традиционных систем.