пятница, 28 января 2011 г.

Квантовые компьютеры появятся в России


В России будет создан Международный центр квантовой оптики и квантовых технологий. Это — один из проектов, которые поддерживает отечественный фонд "Сколково". Недавно несколько знаменитых ученых-физиков встретились с представителями фонда и российских властей для того, что бы обсудить условия функционирования данного центра.

21 января 2010 года всемирно известные ученые-физики Вольфганга Кеттерле Джона Дойла, Томмасо Каларко, Михаила Лукина и Евгения Демлера встретились с главой кремлевской администрации, членом попечительского совета фонда "Сколково" Владиславом Сурковым и президентом этого фонда Виктором Вексельбергом. Ученые обсудили с ними необходимые условия функционирования Международного центра квантовой оптики и квантовых технологий.
Интересно, что в вышеупомянутой группе исследователей имеется один нобелевский лауреат (Вольфганг Кеттерле), а также обладатели множественных международных премий в области молекулярной, оптической физики, физики конденсированных состояний. Вообще, даже руководителям фонда "Сколково", которые общались с многими выдающимися представителями мировой науки, не часто приходится принимать у себя столько знаменитостей сразу. Послужной список всех участников группы весьма и весьма впечатляет.
Так, например, Вольфганг Кеттерле был был одним из первых исследователей, кому в 1995 году удалось создать так называемый конденсат Бозе-Эйнштейна. Так называется агрегатное состояние материи, основу которой составляют бозоны (о том, что это такое, читайте в статье "Ученым удалось потрогать частицу бога"), охлажденные до температур, близких к абсолютному нулю. Исследователю удалось получить этот таинственный конденсат (чье существование было предсказано самим Эйнштейном на основе работ Шатьендраната Бозе в 1925 году) из атомов натрия с использованием принципа удержания атомов в магнитной ловушке. Именно за эти достижения ему и его коллегам в 2001 году была присуждена Нобелевская премия по физике.
Остальные ученые также весьма известны в мире фундаментальной науки. Джон Дойл, например, работая в Гарвардском университете, руководит группой ученых, которая одна из первых стала проводить исследования в области "ультрахолодных атомов". Томмасо Каларко известен как один из ведущих специалистов в области разработки квантовых компьютеров. Михаил Лукин — один из ведущих в мире специалистов по квантовой оптике, широко известен своим нашумевшим опытом о торможении импульсов медленного света, который был поставлен совместно с коллегами из Германии, Сюзанна Елин и Майк Фляйшхауэр в 2001 году. Самый молодой из групрпы, Евгений Демлер (который, кстати, является одним из самых молодых профессоров Гарварда, так как получил это звание в 27 лет), уже весьма известен в мире теоретической физики своими новаторскими исследованиями ультрахолодных газов и квантовых компьютерных технологий.
Данная команда представляет проект Международного квантового центра, ведет прорывные научные разработки, способные в будущем привести к коренным изменениям на мировом рынке инновационных технологий. Предполагается, что центр будет заниматься фундаментально новыми направлениями, использующими полный контроль над сложными квантовыми системами.

Также, одно из предполагаемых направлений центра квантовая информатика — новое направление науки и технологии, изучающие системы по измерению, переработке и передачи информации используя квантовые системы. В течение пять-десять лет на базе центра может быть предложено решение по созданию абсолютно безопасных и недоступных для взлома сетей передачи данных (вплоть до нескольких сотен километров), представлены субмикронные оптические транзисторы и высокочастотная оптическая электроника, существенно превосходящая уровень современной электроники. В результате работы квантового центра возможна реализация новых систем для сверхчувствительной томографии головного мозга, разработка компактных и точных часов для систем навигации.
По словам Евгения Демлера, за последние 50 лет компоненты компьютеров уменьшались вдвое каждые полтора года. Но с уменьшением размера компьютерных компонентов они все больше приближаются к атомным размерам. И тогда квантовая механика накладывает фундаментальный предел, за которым развивать традиционные технологии уже невозможно. "Нам, ученым, необходимо активно использовать квантовую механику, чтобы изменить сами квантовые свойства физического мира. Наша цель — создать приборы и устройства, использующие законы квантовой механики на принципиально новом уровне. Квантовые компьютеры смогут решать фундаментальные открытые проблемы в физике и других науках. Например, квантовые компьютеры можно использовать для решения задачи высокотемпературной сверхпроводимости",- говорит профессор Демлер.
В чем же принципиальное отличие квантовых компьютеров от традиционных? Обычные компьютеры считают в двоичной системе счисления и оперируют только нулями и единицами, которые называются битами. Но квантовые компьютеры гораздо мощнее. Они могут оперировать кубитами, или квантовыми битами, которые могут принимать и промежуточные между 0 и 1 значения. А это повышает скорость и качество обработки информации на несколько порядков.

Вся статья здесь
http://www.pravda.ru/science/useful/27-01-2011/1064788-kvantoviekomputery-0/

Комментариев нет:

Отправить комментарий