ий тип машин, що отримали назву В«квантові комп'ютериВ».
Зацікавилися новою темою і наші співвітчизники. На початку дев'яностих минулого століття в Фізико-технологічному інституті Академії наук (ФТІАН) впритул зайнявся перспективним напрямком академік Каміль Валієв. До цього він багато років трудився в області транзисторної мікроелектроніки в Зеленограді - у створених ним Інституті молекулярної електроніки та заводі В«МікронВ». Ще в ті роки його НЕ раз відвідувала думка, що світ самих маленьких частинок можна використовувати для створення принципово нової техніки.
Кілька років пішло на те, щоб розібратися з новою темою. І тільки потім з'явилися перші результати, спочатку теоретичні - у вигляді ідей, викладених у статтях, книгах. Стали проводитися і експериментальні роботи. Академік почав В«заманюватиВ» на роботу за новою темою різні лабораторії, і не тільки рідного ФТІАНа, а й інших інститутів Москви, Ярославля, Черноголовки ...
Зараз нашими вченими розвиваються ідеї різних варіантів нових обчислювальних машин.
Квантовий комп'ютер відрізняється від звичайного тим, що здатний виконати практично будь-яке число операцій і буквально за секунду вирішити завдання, з якою найпотужніша з існуючих на сьогодні електронних машин В«мучиласяВ» б вічність В».
У разі класичних комп'ютерів ситуація проста: транзистор або включений, що відповідає В«логічній одиниціВ», або вимкнений - "логічний нульВ». А в квантовому комп'ютері справа йде інакше. Квантовий аналог транзистора може знаходитися одночасно і у включеному, і у вимкненому стані. Щоб краще зрозуміти це, розглянемо електрон. Ця частка, будучи неподільної, в один і той же мить може проходити відразу через два отвори? Наочна аналогія з нашого, великого світу: кинутий нами м'яч ніколи не потрапить відразу в два вікна найближчого будинку, а тільки в одне. А ось електрон в цьому сенсі унікальний, він знаходиться і тут, і там, і де завгодно в один і той же час. Це властивість самих маленьких частинок і створює для квантових комп'ютерів неймовірні обчислювальні можливості. А що є робочою частиною квантового комп'ютера? Варіантів багато, вони обчислюються десятками. Один з них - В«іони в пастках В». У цьому випадку роль кубіта грає окремий іон, зазвичай рубідію або кальцію. Частинки повинні перебувати у вакуумі в В«підвішеномуВ» стані у вигляді одновимірного кристала. Це можна зробити за допомогою змінних електричних полів. До речі, під ФТІАНе зараз займаються експериментальної підготовкою для створення подібних пасток.
Робота непроста. Складність полягає в тому, що для квантового комп'ютера потрібна хоча б сотня іонів, а в ланцюжку можна В«утриматиВ» максимум 30 частинок. При більшій кількості кристал ламається. Для вирішення цієї проблеми деякими вченими була запропонована ідея з'єднання пасток, в кожній з яких по десять іонів. Для того щоб така конструкція працювала як єдине ціле, необхідно постійно переміщати іони з однієї пастки в іншу. Крім того, лазерним променем потрібно В«ганятиВ» іони з одного енергетичного рівня на інший. Це, власне, і є процес квантових обчислень. Багато й інших проблем, які зараз вирішують вчені всього світу. Можна використовувати також іони, В«висятьВ» над рідким гелієм. Були навіть спроби створити квантовий комп'ютер на спеціально синтезованої молекулі.
На жаль сьогодні не один уряд не виявило поки великого інтересу до квантовим комп'ютерам. Всі експериментальні роботи ведуться в наукових лабораторіях маленькими групами вчених. Гроші для цієї мети використовуються з університетських бюджетів, грантів. Але такого фінансування, як, скажімо, при реалізації атомного проекту або освоєнні космосу, поки немає. Хоча, варто сказати, в період свого правління американський президент Білл Клінтон виділив мільярд доларів на розвиток нанотехнологій, в тому числі і квантових комп'ютерів.
Квантові комп'ютери створюють буквально на штучних іонах або навіть однієї молекулі - сотня іонів-ось і весь комп'ютер. Правда, частинки поміщені в спеціальну оболонку з маленькими електродікамі розміром менше сантиметра і перетином у частки мікрона. У плані енергопоглинання пристрій буде дуже економічне В». p> Чи можна говорити про заміну в майбутньому електронних комп'ютерів на квантові? Більшість вчених вважають, що будуть і ті, і інші. Можливо, у звичайному комп'ютері з'явиться спеціальний квантовий процесор. Якщо потрібно вирішити надзавдання, то буде використовуватися цей процесор, а для інших випадків достатньо звичайного. Те є квантові комп'ютери стануть В«надпотужним доповненнямВ» до обчислювальних машинам. І завдяки цьому В«доповненнюВ» наука матиме найпотужніше знаряддя для свого подальшого розвитку, людство отримає колосальні можливості. Стануть реальними речі, які раніше здавалися фантастикою. <В
2.2 Нейрокомп'ютер
Поряд з розвитком персональних ЕОМ, ...
