Квантовое превосходство "Я далеко не всегда занимался квантовыми вычислениями. Моя научная карьера началась с того, что я занимался созданием атомных часов, построенных на базе запутанных состояний. Когда я увидел знаменитый алгоритм Шора, я понял, что мы на самом деле делаем квантовый компьютер. Это простое наблюдение заставило меня, как и многих других коллег, заняться их разработкой", — отметил ученый.
"Наши подходы с Мишей в чем-то похожи — мы используем лазерные системы для того, чтобы управлять взаимодействиями квантовых логических вентилей. При этом, ключевое различие между нами и причина того, почему мы заметно опередили его группу, заключается в том, что наши кубиты гораздо стабильнее", — объяснил профессор.
Несовершенство вакуума "Столь большие задержки связаны с тем, что атомы испускают фотоны в произвольных направлениях, и мы далеко не сразу улавливаем их, из-за чего нам приходится ждать. Эти проблемы можно решить, приблизив оптику к атому и интегрировав ее в чип. Все это не выходит за грани реальности, и рано или поздно нам придется это сделать, когда мы выйдем на рубеж в несколько сотен кубитов", — продолжает ученый.
"Условно говоря, если у вас есть один кубит, то он будет сталкиваться с молекулами, присутствующими в вакууме, примерно раз в час. Если вы ведете в этот момент вычисления, то на вашем квантовом компьютере появится нечто вроде "синего экрана смерти". Но если взять 60 ионов, то тогда такие ошибки будут происходить уже каждую минуту. Если вычисления будут длиться дольше, то у нас появятся огромные проблемы, — объясняет профессор.
"Пока нам не нужно исправлять ошибки в работе нашей машины, так как они случаются очень редко, и мы не можем проводить вычисления достаточно долго, чтобы вероятность их появления стала достаточно высокой. То же самое касается машины Михаила", — отметил исследователь.
Финишная прямая гонки "Пока это все университетские лабораторные эксперименты. Эти кубиты нельзя использовать для создания полноценных логических элементов. Поэтому я соглашусь с Михаилом в том, что нашим коллегам из Австралии, Intel и других коллективов придется решить много практических проблем, прежде чем они смогут создать полноценную вычислительную систему", — отмечает физик.
"Зачем мы проводим подобные тесты? Они критически важны для проверки работоспособности квантовых компьютеров и понимания того, в какую сторону нужно двигаться, даже если наша система пока еще очень проста. В будущем, когда число кубитов в нашей машине значительно увеличится, мы вернемся к этому же набору алгоритмов и устроим те же проверки", — пояснил ученый.
"Проблема заключается в самом понятии. С одной стороны, наши эксперименты с пяти десятками кубитов, как и опыты Миши, помогли вычислить те вещи, которые никак иначе нельзя просчитать. С другой стороны, это нельзя назвать превосходством, так как мы не можем доказать, что это реально нельзя вычислить иными способами. Квантовое превосходство рано или поздно появится, но лично я не собираюсь гнаться за ним", — подчеркнул ученый.
"Алгоритмы и "железо" не могут развиваться в отрыве друг от друга. Мало кто будет думать о создании новых программ, если у них не будет машин, на которых их можно будет проверить, и наоборот — без существующих алгоритмов почти никто не будет создавать компьютеры. Пока алгоритмы впереди, но это вполне нормально, учитывая, что теория должна опережать практику", — объяснил Монро.
Квантовые тайны Вселенной "Нельзя просто взять пять сотен кубитов, собрать их в кучку и сказать — смотрите, у нас есть машина на несколько сот кубитов. Она должна быть способной совершать несколько тысяч операций для того, чтобы считаться полноценным квантовым компьютером", — отметил Монро.
"Несмотря на это, подобные аналоговые компьютеры крайне интересны с практической точки зрения. Можно просто взять несколько магнитов, прикрепить их к треугольной сетке и проследить за их поведением. Эти опыты не будут ничего общего с квантовой физикой, но они позволят провести некоторые сложные оптимизационные расчеты. Интерес инвесторов к ним есть, значит, это делается не зря", — продолжает профессор.
"Мы перешли от опытов с атомами к космологии, изучению конденсированных состояний и физике черных дыр. Оказалось, что в нашей системе можно создать такие состояния, которые будут повторять то, что происходит с парой запутанных частиц, одна из которых падает в черную дыру. Иными словами, мы можем собрать квантовую цепь, которая поможет нам просчитать то, что происходит с материей и информацией внутри сингулярности", — рассказывает Монро.
_Yalta_naberezhnaya.jpg/dw900h500.jpg)
