Демонстрация квантовых вычислений, выполненная японскими физиками и инженерами, привела к ошеломляющим результатам. Согласно эти результатам, одна единственная молекула, помещенная в специальную окружающую среду, может выполнить сложные вычисления в тысячи раз быстрее самого мощного персонального компьютера. Во время проводимых испытаний, доказывающих работоспособность принципа вычислений, было использовано дискретное преобразование Фурье - один из наиболее распространенных математических методов, широко используемый для спектрального анализа и в алгоритмах сжатия данных.
Дискретное преобразование Фурье рассчитывалось, если так можно сказать, на квантовом уровне используя явление квантовой интерференции, зависящей непосредственно от колебания собственно атома. Два атома, входящие в состав молекулы йода, которые в обычных условиях колеблются в известных пределах, были в состоянии полностью выполнить дискретное преобразование Фурье за время в несколько десятков фемтосекунд (одна септиллионная часть секунды). Поток входных данных для преобразования кодировался в виде импульсных волновых пакетов, которые, проходя рядом с колеблющимися атомами возбужденной соответствующим образом молекулы йода, подвергались искривлению под влиянием явления интерференции и формировали результат вычислений так же в виде волнового пакета, который улавливался специальным приемником.
Таким образом получилось огромное значение скорости обработки потока данных, которое, в принципе недостижимо для любого электронного устройства. Тут стоит добавить в эту бочку меда небольшую ложку дегтя. Область молекулярных и квантовых вычислений находится еще в младенческом возрасте. В этих областях, несмотря на то, что люди уже понимают некоторые законы, определяющие функционирование квантовых устройств, остается все еще слишком много неизвестного. И чем больше люди продолжают узнавать, тем больше возникает неразрешенных вопросов.
Следует добавить, что сами исследователи, разработавшие эту методику квантовых вычислений, не до конца уверены в том, что их методику удастся интегрировать в какое-нибудь устройство, работающее подобно обычным компьютерам. Так что не стоит ожидать скорого появления на свет быстродействующих квантовых компьютеров.
Источник: dailytechinfo
|
