Л. Ч.
В еженедельнике Nature (www.nature.com) от 29 апреля опубликована, прямо скажем, сенсационная статья. В ней сообщается, что группе исследователей из корпорации NEC и исследовательского центра Core Research for Evolutional Science and Technology (CREST) корпорации Japan Science and Technology (JST) удалось построить действующий модуль (своего рода двухпозиционный триггер), который можно использовать как основу для элементной базы в гипотетическом квантовом компьютере.
Хотя идея компьютера на принципах квантовой механики отнюдь не нова, но дальше теоретических работ дело пока не продвинулось. Квантовый компьютер, о необходимости которого так долго говорили физики, предполагает, что для представления двоичного разряда используется квантовый бит, называемый кубитом. Существуют изящные физические теории, обосновывающие то, как можно реализовать вычисление с использованием “регистров”, состоящих из кубитов. Эти теории весьма интересны и привлекательны, и прежде всего тем, что квантовый компьютер должен обладать невероятно высоким быстродействием не только в силу скорости процессов на этом физическом уровне, но и благодаря прекрасной способности к распараллеливанию вычислений. Слабым местом во всех теоретических подходах были и остаются практическая реализация и, особенно, управление. Предполагалось использовать некоторую естественную физическую среду охлажденных лазером ионов или ядерные спины.
Японцы пошли другим путем, гораздо более близким к современным полупроводниковым технологиям. Они создали сверхпроводящее устройство (single Cooper-pair box) размером около одного микрометра, способное находиться в двух состояниях, различающихся одной куперовской парой (куперовская пара - квазичастица, образуемая двумя электронами в кристаллической решетке при низких температурах). Эту систему можно переводить из одного состояния в другое, а также определять, в каком состоянии она находится. Характерное время переключения составляет несколько наносекунд, и ученые надеются, что устройство будет сохранять информацию в течение микросекунд. Понятно, что это и есть прототип двоичного элемента, а дальше все ясно.
Специалисты NEC и JST, иллюстрируя вычислительные возможности квантового компьютера, говорят, что на вычисление, которое займет у него несколько минут, современный суперкомпьютер затратит триллионы лет.
