Учени от университета “Йейл” планират да създадат квантови компютри, които да обработват големи количества данни с гигантска скорост, съобщава руското електронно издание “Мембрана”. Изследователският екип вече създаде модела на бъдещето – двукубитен квантов процесор, който ще работи на базата на прости квантови алгоритми. Квантовите свойства на частиците позволяват впечатляващи резултати.
В класическите компютри информацията е зашифрована във вида 0 и 1 (да/не; включен/изключен) и всеки бит памет може да приема едно от тези две значения. Съчетението на двата бита позволяза да се използват четирите значения – 00, 11, 01, 10. В случая с квантовите битове (кубити) тези четири позиции могат да се използват едновременно, което позволява много по-висока скорост при обработката на данни, както и работа с много по-голям обем информация.
По-рано при проведени операции с кубити бе необходимо да бъдат използвани лазери и ядреномагнитен резонанс, но физиците от “Йейл” стигнаха до извода при разработката на твърдотелния процесор, че е необходимо създаване на машина, която е по-малко чувствителна към колебанията във външните условия. Поради тази причина те решиха процесорът да е от класическите твърди материали. Това устройство работи с два трансмонни кубити (трансмон - два съединени фрагмента от суперпроводник), като цялата система е изградена от свръхпроводим материал. В състава на процесора са включени също ниобий и корунд (оксид на алуминия). Процесорът работи чрез така наречената квантова шина, която представлява два кубита, разделени на полюси, съставени от милиарди алуминиеви атоми. Те се намират в еднакво квантово състояние и действат като едно цяло.
Предишни опити са показали, че два изкуствени атома могат да бъдат свързани в резонансна шина, която се явява предавател на микровълни. Важно е да се отбележи, че в процеса на разработка на процесора учените използват стандартна технология, прилагана в промишлеността.
Единственият недостатък на новия чип е ниската работна температура, защото, за да се поддържа свръхпроводимост на устройството, е необходимо то да се охлажда постоянно. За поддръжката се грижи специална система, която следи температурата да не надвиши абсолютната нула.
Членовете на изследователския екип не планират да увеличават количеството кубити, а да подобрят контрола на квантовите състояния, като направят възможна работата с все по-сложни алгоритми. Професор Шелкопф коментира, че научният свят е все още далече от създаването на квантов компютър, но е направена огромна крачка напред.