Взлом защиты Bitcoin супер-компьютером потенциально возможен, но он крайне маловероятен. Для чего это нужно, тоже не понятно. Если разобраться, то особого смысла во взломе нету, разве что кому-то понадобится, чтобы BTC просто потерял свою ценность. Тема квантовых компьютеров все же актуальная и интересная. В этой статье мы расскажем о последнем прорыве технологий в данной сфере.

Если принимать во внимание другие методы квантового вычисления, кремниевые квантовые процессоры появились последними. Впервые в истории исследователи реализовали простые программные алгоритмы на квантовом компьютере с кремниевым процессором. 

Квантовый компьютер

Кремниевый этап

Физик Ливен Вандерсипен вместе с коллегами разработал простой квантовый компьютер с двумя квантовыми битами (кубитами), поэтому они смогли достичь лишь элементарных вычислений. Однако ценность их работы заключается в самой демонстрации такого процессора. «Это демонстрация первого такого квантового компьютера в кремнии», – отмечает Джейсон Петта, квантовый физик из Принстонского университета.

Команда Петта из Принстона также не сидела без дела. 14 февраля они опубликовали работу в Nature, в которой рассмотрели взаимодействие кремниевых кубитов со светом. Это явление способно открыть путь к взаимодействию кубитов на противоположных сторонах чипа, а это пригодится при масштабировании таких процессоров.

Исследователи давно работают над новыми квантовыми компьютерами, которые бы выполняли сложные вычислительные операции, находящиеся за пределами возможностей традиционных (транзисторных) компьютеров. В этом направлении кремниевые квантовые процессоры значительно отстают от других технологий. Ранее сообщалось о квантовых компьютерах со сверхпроводниками, которые содержат рекордные 50 кубитов.

Переход и масштабирование

Кремний имеет очевидные преимущества, когда речь идет о производстве компьютерных процессоров. Во-первых, кремний способен сохранять «квантовые свойства» значительно дольше других типов кубитов. Во-вторых, компании вроде Intel уже приспособились к производству традиционных процессоров с использованием кремния. Это, в частности, побудило Ливена Вандерсипена из Лаборатории QuTech в Делфтском университете и его коллег сотрудничать с компанией Intel в некоторых частях исследования.

Традиционные компьютеры пользуются обычными битами, которые могут принимать величину 0 или 1 («сигнала нет» или «сигнал есть»). Кубиты имеют значительное преимущество, поскольку могут выйти за это ограничение и принять третье состояние – состояние квантовой суперпозиции.

кубиты на основе кремния

Для создания кубитов на основе кремния ученым пришлось захватить отдельный электрон в крошечной части кремния, которая называется квантовой точкой. В этой локализованной зоне квантовые свойства частиц в материале оказываются сильнее, поэтому физики смогли привязать спин электрона и создать квантовый кубит. В зависимости от направления спина электрона, кубит может принимать величину 0, 1 или суперпозиции. В квантовой теории спин является фундаментальной характеристикой. Его можно сравнить с направлением вращения волчка, однако в действительности электроны и другие квантовые частицы не вращаются вокруг собственной оси, а лишь имеют собственный момент.

Команда Вандерсипена создала устройство с двумя квантовыми точками и успешно реализовала на них вычисления с использованием алгоритма Гровера.

Первые квантовые алгоритмы на кремнии

На самом деле, исследователям из Лаборатории QuTech удалось реализовать одновременно два квантовых алгоритма на кремниевых кубитах. Первый алгоритм (алгоритм Дойча-Йожы) позволяет проверить справедливость условий при подбрасывании монеты. Если после подбрасывания обе стороны монеты оказываются одновременно аверсом или реверсом, это будет означать мошенничество, и функция вернет «0». Если же все происходило «честно» и монета имела с одной стороны аверс и реверс с другой, алгоритм сразу покажет «1».

Поскольку в подбрасывании монеты присутствует фактор неопределенности, квантовый алгоритм Дойча-Йожы всегда дает правильный ответ, выполнив лишь одно вычисление. В то же время классические (детерминированные) алгоритмы должны выполнить большое количество операций и ответят только с определенной вероятностью.

«Это можно сравнить с подбрасыванием монеты только один раз, чтобы узнать, одинаковые ли обе стороны», – объясняет физик Том Ватсон из QuTech.

Впоследствии исследователи реализовали второй алгоритм (алгоритм Гровера), который способен проверить информацию из большого неотсортированного набора данных.

В эксперименте Вандерсипена кремниевые кубиты должны были находиться достаточно близко друг к другу, чтобы взаимодействовать. Однако Петтах и его коллеги заставили кубиты взаимодействовать с частицами света (фотонами), добавив в систему миниатюрный магнит.

В будущем фотоны могут обеспечить «общение» кремниевых кубитов на расстоянии, в разных частях одного квантового чипа. Поэтому результаты Вандерсипена являются важным шагом в построении полноценной сети кремниевых квантовых битов, а это значительно приближает нас к первым квантовым процессорам на кремнии.

Комментарии пользователей

Оставьте первый комментарий!

Войти с помощью: 
  Подписаться  
Уведомлять о

Новости из Youtube

ближайшая конференция

ЛЕНТА АКТИВНОСТИ

Что можно купить за биткоины? к записи: Где использовать Bitcoin в реальной жизни?

[…] https://ruscoins.info/news/gde-ispolzovat-bitcoin-v-realnoj-zhizni-155

Майнинг пул Minergate — детальный обзор сервиса - Crypto-News к записи: Обзор криптовалюты Monero [XMR] — абсолютная анонимность

[…] Monero [XMR] […]

Майнинг пул Minergate — детальный обзор сервиса - Crypto-News к записи: Что такое криптовалюта Биткоин [BTC] простыми словами

[…] Bitcoin [BTC] […]

Что такое сатоши и сколько satoshi в 1 Биткоине - Crypto-News к записи: Что такое криптовалюта Биткоин [BTC] простыми словами

[…] этого материала RusCoinsInfo (3 апреля 2019) цена одного Bitcoin [BTC]

Как купить биткоин через Киви (Qiwi) быстро и безопасно - Crypto-News к записи: BestChange: выбор обменника для покупки криптовалюты, достоинства и отзывы

[…] из самых надежных обменников считается BestChange. Тот факт, что его н

Обмен Bitcoin: лучшие обменники, где можно поменять криптовалюту - Crypto-News к записи: Криптовалютный кошелек Coinomi

[…] кошелёк Coinomi работает в виде мобильного приложения, которое […

Обмен Bitcoin: лучшие обменники, где можно поменять криптовалюту - Crypto-News к записи: Что такое криптовалюта Биткоин [BTC] простыми словами

[…] криптовалют, которые хотят купить держатели Bitcoin [BTC]. Для этого н

8 главных признаков мошеннического ICO - Crypto-News к записи: 80% всех ICO проводят мошенники, только 8% попадают на биржи — исследование

[…] разным оценкам, около 80% ICO проводят злоумышленники, которые не план

Какие бывают криптовалюты? Разновидности и классы криптовалют - Crypto-News к записи: Обзор криптовалюты Dogecoin [DOGE] — мемкоин или крутой проект?

[…] Dogecoin (DOGE) […]

Какие бывают криптовалюты? Разновидности и классы криптовалют - Crypto-News к записи: Криптовалюта Bitcoin Cash [BCH] — улучшенный биткоин или просто памп форка

[…] итоге произошел хардфорк ー валюта Bitcoin Cash (BCH), который был наце

Telegram 1
Генерация пароля