РЕФЕРАТ
Квантові і надпровідні комп'ютери
Квантовий комп'ютер - обчислювальний пристрій, що працює на основі квантової механіки. Квантовий комп'ютер принципово відрізняється від класичних комп'ютерів, що працюють на основі класичної механіки.
Повноцінний квантовий комп'ютер є поки гіпотетичною пристроєм, сама можливість побудови якого пов'язана з серйозним розвитком квантової теорії в галузі багатьох частинок і складних експериментів, ця робота лежить на передньому краесовременной фізики. Обмежені (до 512 кубітів) квантові комп'ютери вже побудовані.
Першим практичним високорівневим мовою програмування для такого виду комп'ютерів вважається мову Quipper, заснований на Haskell.
Ідея про квантових обчисленнях була висловлена ?? Юрієм Маніним lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%BD,_%D0%AE%D1%80%D0%B8%D0%B9_%D0%98%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87gt; в 1980 lt;http://ru.wikipedia/wiki/1980_%D0%B3%D0%BE%D0%B4_%D0%B2_%D0%BD%D0%B0%D1%83%D0%BA%D0%B5gt; одна з перших моделей квантового комп'ютера була запропонована Річардом Фейнманом lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%A4%D0%B5%D0%B9%D0%BD%D0%BC%D0%B0%D0%BD,_%D0%A0%D0%B8%D1%87%D0%B0%D1%80%D0%B4_%D0%A4%D0%B8%D0%BB%D0%BB%D0%B8%D0%BF%D1%81gt; в 1981 lt;http://ru.wikipedia/wiki/1981_%D0%B3%D0%BE%D0%B4_%D0%B2_%D0%BD%D0%B0%D1%83%D0%BA%D0%B5gt;. Незабаром Пол Бениофф описав теоретичні основи побудови такого комп'ютера.
Необхідність у квантовому комп'ютері виникає тоді, коли ми намагаємося досліджувати методами фізики складні багаточастинкові системи, подібні біологічним. Простір квантових станів таких систем росте як експонента від числа складових їх реальних частинок, що унеможливлює моделювання їх поведінки на класичних комп'ютерах вже для. Тому Манін і Фейнман висловили ідею побудови квантового комп'ютера.
Квантовий комп'ютер використовує для обчислення не звичайні (класичні) алгоритми, а процеси квантової природи, так звані квантові алгоритми lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%9A%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9_%D0%B0%D0%BB%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BCgt;, використовують квантовомеханічні lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%9A%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%BC%D0%B5%D1%85%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0gt; ефекти, - такі як квантовий паралелізм lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%9A%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9_%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%BCgt; і квантова заплутаність lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%9A%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%B7%D0%B0%D0%BF%D1%83%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8Cgt;.
Якщо класичний процесор в кожний момент може перебувати рівно в одному з станів ( позначення Дірака lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%9E%D0%B1%D0%BE%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%94%D0%B8%D1%80%D0%B0%D0%BA%D0%B0gt;), то квантовий процесор в кожний момент знаходиться одночасно у всіх цих базисних станах, при цьому в кожному стані - зі своєю комплексною амплітудою lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%81%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B0%D0%BC%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D1%82%D1%83%D0%B4%D0%B0gt;. Це квантовий стан називається «квантової суперпозицією» lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%9A%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D1%83%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%BF%D0%BE%D0%B7%D0%B8%D1%86%D0%B8%D1%8Fgt;
Тим не менш, з кожним роком дослідники оголошують про нові досягнення в області квантових технологій, і надія, що коли-небудь квантові комп'ютери зможуть перевершити звичайні, продовжує міцніти.
- Дослідникам з Массачусетського технологічного інституту вдалося вперше розподілити одна кубіт між трьома ядерними спинами в кожній молекулі рідкого аланіну або молекули трихлоретилена. Такий розподіл дозволило використовувати «заплутаність» для неруйнівного аналізу квантової інформації.
- У березні вчені з Національної лабораторії в Лос-Аламосі оголосили про створення 7-кубітного квантового комп'ютера в одній єдиній краплі рідини.
- Демонстрація обчислення алгоритму Шора фахівцями з IBM і Стенфордського університету на 7-кубітном квантовому комп'ютері.
- В інституті квантової оптики і квантової інформації при Инсбрукском університеті вперше вдалося створити кубайт (поєднання 8 кубітів) за допомогою іонних пасток.
- Канадська компанія D-Wave продемонструвала перші 16-кубітний квантовий комп'ютер, здатний вирішувати цілий ряд завдань і головоломок, типу судоку.
З 2011 року D-Wave пропонує за $ 11 млн. доларів квантовий комп'ютер D-Wave One з 128-кубітним чіпсетом, ...
