"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
17.11.2017 19:01 |
Ученые подсчитали мощность компьютера размером с Вселенную
Вселенную можно использовать в качестве сверхмощного вычислительного устройства, способного искать ответы на сверхсложные задачи в миллионы раз быстрее . . . |
17.11.2017 18:58 |
Ученые выяснили, как "большое пятно" Юпитера стало красным
Большое красное пятно Юпитера, гигантский ураган, бушующий в его атмосфере уже три столетия, приобрело свою необычную окраску благодаря космическим лучам, . . . |
17.11.2017 18:52 |
Ученые отправили к суперземле техно
Астрономы отправили к экзопланете в 12 световых годах от нас сообщение, в котором среди прочей информации также содержится 18 отрывков электронных композиций, в том . . . |
17.11.2017 18:16 |
«Лишний» кубит научил квантовые компьютеры меньше ошибаться Две группы физиков экспериментально проверили один из способов определения ошибок, возникающих при квантовых вычислениях в системе из пяти кубитов, реализованной разными способами. Статья первой группы опубликована в Science Advances, а второй — в Physical Review Letters.
Вычисления на квантовых компьютерах невозможны без квантовой информации в устойчивом к ошибкам виде. Другими словами, должен существовать способ, при котором можно контролировать и своевременно исправлять возникающие при считывании и записи информации ошибки. От таких ошибок нельзя избавиться полностью, поскольку наблюдатель неизбежно нарушает состояние квантовой системы при взаимодействии с ней, однако обойти эту проблему можно. На данный момент физики хорошо умеют справляться с этой задачей, причем несколькими способами.
Однако ошибки возникают не только при записи и считывании информации, но и при непосредственных вычислениях. При этом чем больше кубитов входят в квантовый компьютер, тем выше частота ошибок, и достаточно большие квантовые компьютеры без корректировки ошибок будут практически бесполезны. К счастью, уже разработаны теоретические решения этой проблемы. В своих работах ученые сообщают об экспериментальной реализации одного из этих способов.
Заключается способ в следующем. Пусть у нас есть две системы, состоящие из двух кубитов и кодирующие четыре бита информации, причем начальные состояния систем совпадают. После выполнения над ними одинаковых операций конечные состояния систем также должны совпадать. Если они отличаются, то это значит, что в ходе вычислений возникла ошибка. Однако напрямую их сравнить нельзя, поскольку взаимодействие классического наблюдателя с квантовой системой неизбежно вносит в нее случайные ошибки. Поэтому физики ввели еще один дополнительный кубит, который контролирует, насколько участвующие в вычислениях кубиты отличаются друг от друга, и в то же время при измерении состояния которого состояние системы не разрушается.
Данную схему ученые из разных групп реализовали по-разному. Физики из группы Норберта Линке (Norbert M. Linke) использовали в качестве кубитов пять ионов 171Yb+, пойманные в ловушке Паули и охлажденные с помощью лазера. Манипуляции над кубитами выполнялись с помощью двух рамановских лучей (Raman beams), частота которых была близка к собственной частоте колебаний кубитов. В этом эксперименте исследователям удалось добиться снижения числа ошибок с десяти до 0,1 процента (если считать, что замеченная с помощью предложенного способа ошибка не является ошибкой).
В то же время, физики из исследовательского центра IBM реализовали систему из пяти кубитов с помощью сверхпроводящего трансмонного прибора (superconducting transmon device). Взаимодействие с кубитами проводилось с помощью параметрических преобразователей Джозефсона (Josephson Parametric Converters). Этой группе также удалось показать, что помощью этого способа можно отследить возникающие при вычислениях ошибки.
Ученые отмечают, что предложенный ими способ позволяет только обнаружить возникающие ошибки, но не исправить их. Кроме того, с помощью этого способа нельзя заметить ошибки, произошедшие одновременно в двух системах, или ошибки, дважды изменившие состояние одной из систем. Тем не менее, физики намерены исправить эти проблемы в дальнейших работах, доработав схему из пяти кубитов и увеличив число кубитов, над которыми выполняются операции.
По информации https://nplus1.ru/news/2017/11/08/QC-errors
|
17.11.2017 15:39 |
Канадские физики разрешили парапозитронию нарушить закон зарядовой четности
Парапозитроний может распадаться на три фотона, хотя это запрещено законом сохранения зарядовой четности. Канадские физики-теоретики впервые вычислили . . . |
17.11.2017 15:35 |
Предел ощутимости темной материи на LHC стал в 10 раз точнее
Отсутствие «невидимых» распадов бозона Хиггса в собранных на Большом адронном коллайдере данных позволяет получить ограничения на сечение взаимодействия . . . |
17.11.2017 15:31 |
Неизвестная материя названа источником антивещества на Земле
Международный коллектив ученых обнаружил, что пульсары не являются источником избыточного числа позитронов (античастиц для электронов), прилетающих к Земле из . . . |
17.11.2017 15:29 |
Физики впервые увидели экситоны в двухслойном графене
Ученые из США и Японии впервые увидели экситоны в двухслойном графене с помощью фототоковой спектроскопии. Статья опубликована в Science. Двухслойный графен впервые . . . |
17.11.2017 14:11 |
Пробила дно
Астрофизик Сяолэй Чжан из Университета Джорджа Мейсона (США) представил статью, в которой доказывает, что распад суперконтинента Родиния вызван непрямым . . . |
17.11.2017 13:47 |
Как связь между умными автомобилями в следующие 3 года может изменить вашу жизнь
По прогнозам, мировые продажи связанных автомобилей вырастут с цифры менее 7 млн. в 2015 году до почти 61 млн в 2020 году, принесут доход автомобильной промышленности в . . . |
16.11.2017 23:04 |
IBM построила 50-кубитный квантовый компьютер
Корпорация IBM объявила о создании прототипа 50-кубитного квантового компьютера. Об этом на саммите Института инженеров электротехники и электроники (IEEE Industry Summit on . . . |
16.11.2017 23:00 |
Ученые заставили сети из углеродных нанотрубок свободно проводить ток
С помощью терагерцовой спектроскопии группа российских физиков показала, что двумерные сети из одностенных углеродных нанотрубок обладают металлической . . . |
16.11.2017 20:42 |
Физики переключили скирмионы-мишени
Группа физиков впервые экспериментально получила скирмионы-мишени, устойчивые даже при отсутствии внешнего магнитного поля. В статье, опубликованной в Physical Review . . . |
16.11.2017 20:16 |
Создан компактный анализатор грунта для космических миссий
Ученые разработали миниатюрный спектрополяриметр для анализа каменистых пород на поверхности космических тел. Описание устройства и результаты тестирования . . . |
16.11.2017 19:27 |
Излучение Хокинга спасло Вселенную от распада ложного вакуума
Черные дыры могут заметно ускорить процесс распада ложного вакуума, в ходе которого Вселенная переходит из текущего метастабильного состояния в состояние с . . . |
16.11.2017 18:34 |
Зеркало отучили изменять направление поляризации света
Группа физиков из США разработала многослойное зеркало, которое, в отличие от обычных зеркал, при отражении не меняет направление круговой поляризации света . . . |
16.11.2017 18:29 |
В мозг человека вживили улучшающее память устройство
Ученые из Университета Южной Калифорнии разработали имплантат, способный улучшить человеческую память. Устройство может оказаться полезным людям, страдающим . . . |
16.11.2017 18:26 |
Зафиксирован мощнейший в истории взрыв звезды
Международная группа астрономов зафиксировала самую мощную в истории наблюдений космическую вспышку. Она произошла в центре галактики, удаленной на 2,6 миллиарда . . . |
16.11.2017 16:11 |
Раскрыт неожиданный вред соли
Международная группа ученых выяснила, что употребление больших количеств поваренной соли приводит к изменениям кишечной микрофлоры у млекопитающих. Это, в свою . . . |
16.11.2017 16:07 |
Названы продукты для идеального сна
В готовящемся к выходу в печать выпуске National Geographic Food перечислены основные продукты, способствующие крепкому сну, сообщает AOL. Издание рекомендует для лучшего сна . . . |