У квантовых компьютеров есть значительный потенциал, чтобы открыть совершенно новые направления для обработки информации и перестроить способ, которым мы думаем об и используем науку о вычислении. Современные компьютеры уже играют огромную роль в обществе – они обычно обращаются и обрабатывают огромное количество данных и решают вычисления по невероятному уровню.
Однако есть некоторые проблемы, которые они просто не могут решить за полезное количество времени, неважно как быстро они становятся. Понятие квантового компьютера стремится обращаться к этому, исследуя неизведанное вычисление и решая, по крайней мере, некоторые из этих проблем, что классические компьютеры не могут.Исследование, опубликованное сегодня по своей природе Коммуникации, сообщают убедительные доказательства, что с этим методом что-то значащее может уже быть замечено с примитивным квантовым компьютером, который не может быть замечен с классическим компьютером. Самые первые шаги к этому были осуществлены в лаборатории в Бристоле.
Доктор Эшли Монтэнаро, Лектор в Прикладной Математике и Товарищ EPSRC из Школы Бристольского университета Математики, сказала: «Квантовый компьютер – машина, разработанная, чтобы использовать квантовую механику, чтобы решить проблемы более эффективно, чем какой-либо возможный классический компьютер.«Мы знаем некоторые алгоритмы, которые могут работать на таких машинах, и это – открытая и захватывающая проблема найти больше.
Но большинство квантовых алгоритмов мы знаем, что потребность управляется в крупном масштабе квантовый компьютер, чтобы видеть скорость».Строительство крупномасштабного квантового компьютера является одной из самых больших технических проблем сегодня. Есть растущее международное усилие развиваться один, и ему нужно существенное усилие из широкого спектра экспертных знаний – включая как часть Программы UK National Quantum Technologies (UKNQT). Результаты могли быть огромными, предложив быстрые и дешевые способы проектировать новые материалы и новые фармацевтические препараты.
Но есть область появления исследования теперь, когда может помочь ускорить понимание, как будут работать квантовые компьютеры и как пользователи могут применить их. Исследование силы меньших, более примитивных проектов для квантовых компьютеров указывает, что раньше, чем мы думали, квантовые машины могли выиграть у возможностей классического вычисления для очень определенных задач – «Выборка Бозона», недавний пример, который стимулируют тем, что экспериментально доступно очень скоро.
Крупные исследователи вопросов сталкиваются, включают то, что может эти примитивные квантовые процессоры делать, который полезен для кого-то и как сложный делают они должны быть. Результаты, изданные в сегодняшней газете, помогают ответить на этот вопрос, смотря на то, как моделировать конкретные виды явления, названного квантовой прогулкой.Квантовая прогулка на первый взгляд абстрактна.
Но это – квант механическая версия очень полезных моделей, таких как Броуновское движение и случайная прогулка «пьяного матроса». Основное отличие – частица в квантовой прогулке, обеспечен принципом квантового суперположения. Это позволило другим исследователям показать, что они – новый способ думать о том, как полномасштабные квантовые компьютеры могли бы работать и создать полезные квантовые алгоритмы.Сяоган Цян, студент доктора философии в Школе Физики, который осуществил эксперимент, сказал: «Это похоже на частицу, может исследовать пространство параллельно.
Этот параллелизм ключевой для квантовых алгоритмов, на основе квантовых прогулок, которые ищут огромные базы данных более эффективно, чем мы в настоящее время можем».Доктор Джонатан Мэтьюс, EPSRC Ранний Профессиональный Товарищ и Лектор в Школе Физики и Центре Квантовой Фотоники, объяснил: «Захватывающий результат нашей работы – то, что мы, возможно, нашли новый пример квантовой физики прогулки, которую мы можем наблюдать с примитивным квантовым компьютером, это иначе, классический компьютер не видел.
«У этих в других отношениях скрытых свойств есть практическое применение, возможно в помощи проектировать более современные квантовые компьютеры».