(по материалам C-NEWS www.cnews.ru)

Январь 2002 года.

Как сообщается в журнале Nature, IBM продемонстрировала использование созданного в лабораториях компании семикубитового квантового компьютера для факторизации чисел по так называемому алгоритму Шора. Хотя решённая им задача вряд ли способна поразить воображение (компьютер верно определил, что делителями числа 15 являются числа 5 и 3), это самое сложное вычисление за всю историю квантовых компьютеров.

Компьютер, созданный группой учёных из IBM и Станфордского университета, представляет собой пробирку с миллионами (1018) молекул, имеющих семь ядерных спинов. Он может быть "запрограммирован" при помощи электромагнитных импульсов разной частоты, а для получения результатов работы устройства используется ЯМР-сканер.

В полной степени квантовые компьютеры проявляют свои достоиства при выполнении факторизации чисел - задачи, лежащей в основе современной криптографии. Чем больше факторизуемое число, тем дольше обычный компьютер будет искать его делители. Каждый следующий разряд удваивает время вычислений. Для квантового компьютера увеличение числа не представляет такой проблемы. Дополнительные разряды замедляют его работу на фиксированное время.

"Этот результат укрепляет растущее понимание того, что однажды квантовые компьютеры смогут решать задачи, которые столь сложны, что для поиска их решения даже самым мощным суперкомпьютерам и миллионов лет окажется мало", - заявил менеджер IBM Research Нейбил Эймер.

(по материалам издания «Компьюлента» www.cumpulenta.ru)

Российский исследователь М. В. Фейгельман, работающий в Институте теоретической физики им. Л. Д. Ландау РАН, предлагает собирать квантовые регистры из миниатюрных сверхпроводниковых колец. Каждое кольцо выполняет роль кубита, а состояниям 0 и 1 соответствуют направления электрического тока в кольце - по часовой стрелке и против нее. Переключать такие кубиты можно магнитным полем.

В Физико-технологическом институте РАН группа под руководством академика К. А. Валиева предложила два варианта размещения кубитов в полупроводниковых структурах. В первом случае роль кубита выполняет электрон в системе из двух потенциальных ям, создаваемых напряжением, приложенным к мини-электродам на поверхности полупроводника. Состояния 0 и 1 - положения электрона в одной из этих ям. Переключается кубит изменением напряжения на одном из электродов. В другом варианте кубитом является ядро атома фосфора, внедренного в определенную точку полупроводника. Состояния 0 и 1 - направления спина ядра вдоль либо против внешнего магнитного поля. Управление ведется с помощью совместного действия магнитных импульсов резонансной частоты и импульсов напряжения.

Литература.

1. Китаев, Шень, Вялый. Классические и квантовые вычисления. Источник: Московский Центр Непрерывного Математического Образования (http://www.mccme.ru/free-books)
2. Институт физики и технологии РАН, Лаборатория физики квантовых компьютеров, Л. Федичкин, "Квантовые компьютеры" // "Наука и жизнь", № 1, 2001, с. 24-29. Источник http://qc.ipt.ac.ru/russian/SL.html
3. Институт физики и технологии РАН, Лаборатория физики квантовых компьютеров, Э. Риффель, В. Полак "Основы квантовых вычислений" // "Квантовый компьютер и квантовые вычисления", т. 1, № 1, 2000, с. 4-57. Источник http://qc.ipt.ac.ru
4. Квантовые системы том 8, выпуск 11,15 июня 2001 Источник: http://perst.isssph.kiae.ru/inform/tem/QSIS/
5. Сайт информационных технологий, «Квантовый компьютер» Источник: http://inftech.webservis.ru/it/hard/qc/index.html
6. Воронежский государственный университет. Семинар по квантовым компьютерам (проф. Запрягаев С.А.) Источник: http://www.main.vsu.ru/domino/zsa/seminar.html
7. Научно-образовательный сервер по физике Phys.Web.Ru – «Квантовые вычисления» Источник: http://www.nature.ru
8. Интернет-издание о высоких технологиях “C-News” Источник: www.cnews.ru
9. Компьюлента: Новости компьютерной индустрии, науки и техники. Интернет журнал. Источник: www.compulenta.ru
10. Quantum Computation/Cryptography at Los Alamos Источник: http://qso.lanl.gov/qc/