пичуються швидше, ніж їх вдається виправляти. За різними оцінками, лежить в інтервалі від до (точне значення залежить від характеру збурень і використовуваної схеми корекції помилок). p> Отже, принципових перешкод для реалізації квантового комп'ютера немає. Однак завдання настільки важка, що її можна порівняти із завданням про керований термоядерний синтез. Справді, необхідно задовольнити декільком майже несумісним вимогам. p> Елементи квантового комп'ютера - квантові біти (спини або щось подібне) - повинні бути ізольовані один від одного і від навколишнього середовища.
Необхідно мати можливість виборчого впливу на пару квантових бітів. (Можливо, буде потрібно кілька типів дії на одну і ту ж пару, описуваних різними унітарними операторами.) p> Кожен з унітарних операторів повинен бути реалізований з точністю (див. вище).
Реалізовані оператори повинні бути досить нетривіальні. Точніше кажучи, вони повинні утворювати повний базис, щоб будь-який інший оператор в певному сенсі висловлювався через них. p> В даний час існує декілька підходів до проблеми реалізації квантового комп'ютера.
Окремі атоми або іони. Це перша і найбільш добре розроблена ідея, вона існує в декількох варіантах. Для представлення квантового біта можна використовувати як звичайні електронні рівні, так і рівні тонкої і надтонкої структури. Мається експериментальна техніка, що дозволяє утримувати окремий іон або атом у пастці з постійного магнітного або змінного електричного поля протягом тривалого часу (близько 1 години). Іон можна "охолодити" (тобто погасити коливальний рух) за допомогою лазерного променя. Підбираючи тривалість і частоту лазерних імпульсів, можна приготувати довільну суперпозицію основного і збудженого станів. Таким чином, управляти окремим іоном досить легко. У пастку можна також поставити два або більше число іонів на відстані кілька мікронів один від одного і керувати кожним з них окремо. Однак організувати взаємодію між іонами досить важко. Для цієї мети запропоновано використовувати колективні коливальні моди іонів (звичайні механічні коливання з частотою в декілька мегагерц). Інший спосіб (для нейтральних атомів): помістити атоми в окремі електромагнітні резонатори, пов'язані один з одним (поки незрозуміло, як це реалізувати технічно). Нарешті, третій спосіб: за допомогою декількох лазерних променів можна створити періодичний потенціал ("оптичну грати"), що утримує незбуджені атоми. При цьому можлива ситуація, коли збуджені атоми можуть вільно рухатися. Таким чином, збуджуючи на короткий час один з атомів, ми змушуємо його взаємодіяти з сусідами. Це напрям експериментальної фізики зараз швидко розвивається і, по-мабуть, має більші перспективи. p> Ядерний магнітний резонанс. У молекулі з кількома різними ядерними спинами довільне унітарне перетворення можна реалізувати за допомогою послідовності імпульсів магнітного поля. Це було перевірено експериментально при кімнатній температурі. Однак для п...
