Использование вычислительных возможностей движения атомов и молекул приведет к огромному увеличению скорости и безопасности компьютеров. Исследователи IBM представили результаты своей работы на заседании Американского физического общества в Бостоне. По их мнению, уже возможно создание квантовых компьютеров, которые превзойдут любой современный суперкомпьютер.
Квантовый компьютер для вычислений использует квантовые биты или кубиты, с помощью которых можно одновременно выполнять миллионы вычислений. Например, одно 250-кубитное состояние содержит больше бит информации, чем существует атомов во Вселенной. "Наша работа над квантовыми компьютерами - это уже не просто серия лабораторных экспериментов, - говорит ученый из IBM Матиас Штеффен. - Пришло время приступить к созданию квантовых вычислительных систем, которые совершат прорыв в компьютерной технике".
В отличие от обычного компьютера, биты которого работают с состояниями "1" или "0", квантовый компьютер может работать, как с "1" и "0", так и с обоими состояниями одновременно. Это называется состоянием суперпозиции и позволяет квантовым компьютерам выполнять миллионы вычислений одновременно.
До сих пор главной проблемой для ученых является небольшой срок удержания квантовых состояний кубитов - несколько миллиардных долей секунды. Тем не менее, специалистам IBM удалось создать "трехмерные" сверхпроводящие кубиты, которые сохраняют свои квантовые состояния до 100 микросекунд. Это дает IBM надежду на быстрое создание первого работающего прототипа квантового компьютера, который сможет решать сложнейшие задачи вроде поиска информации в неструктурированной базе данных, оптимизации и решения ранее неразрешимых математических задач.