Technics & Technology
RIN.ru - Russian Information Network
 
КВАНТОВЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ. РАДУЖНЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ БУДУЩЕГО СОЗДАНИЯ.

Ученые разных университетов США заняты проектом создания сверхбыстрого компьютера, основанного на использовании свойств квантовой физики.

?Квантовые компьютеры могут решать сложные задачи, на которые обычные компьютеры тратили бы миллионы лет?, заявили ученые: Фред Чонг из Университета Калифорнии, Дэвис, Айзек Чуанг из MIT и Джон Кубиатоуикз из Беркелей, занимающиеся этим проектом.

Квантовая физика описывает законы и свойства для действия на уровне атомов и субатомных частиц. Отличительные особенности работы компьютеров по такому принципу от современных, работающих на передаче электронов по микросхемам, состоит в том, что субатомные частицы могут работать в одном из двух состояний, например "up" или "down", или даже могут быть в обоих состояниях одновременно.

Обычные компьютеры обрабатывают информацию "битами". В зависимости от комбинации единиц и нулей в восьми битах, формируется индивидуальное число от нуля ? 00000000 до 255 - 11111111. В квантовом компьютере биты могут одновременно состоять из нулей или единиц одновременно. ?Таким образом, байт из восьми битов может представлять все числа между нулем и 255 в одно и тоже время, что позволит квантовым компьютерам производить некоторые виды математических операций намного быстрее, чем это делают обычные компьютеры?, сказал Чонг. Например, общее кодирование ключа, широко используемое в сети Internet, создает комбинацию кода, умножая два простых числа вместе. Умножение двух чисел ? простейшая и мгновенная операция, но обратная работа по подбору кода к этим двух простым числам чрезвычайно тяжелая и требует уйму времени, а иногда, при сложном ключе, ее просто нереально сделать на современных компьютерах. Для спецслужб, которым порой очень важно взломать те или иные коды защиты, причем за довольно короткое время, решение этой проблемы ? одна из важнейших задач.

Для подбора сложного кода обычный компьютер может потратить миллионы лет, чтобы обработать все возможные решения и найти единственное - верное. Квантовый компьютер решил бы такую задачу за месяц, потому что он может обрабатывать множество комбинаций решений одновременно.

Квантовые компьютеры обладают и другим преимуществом ? телепортацией ? мечтой фантастов. Телепортация позволяет передать информацию от одной частице к другой частице на значительном удалении обеих друг от друга. На данном уровне техники квантовый компьютер может пока использовать телепортацию, чтобы перемещать биты между чипами материнской платы, заменяя микросхемы проводов.

"Простые первые квантовые компьютеры уже были созданы Чуангом и Нейлом Гершенфелдом из MIT. Их машины работали на обработку и передачу данных (битов) за счет использования ядерного магнитного резонанса (NMR). Их удачный проект позволил УПРАВЛЕНИЮ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ США сосредоточиться на разработке более мощных компьютеров, и оно выделило 3 миллиона долларов на дальнейшее исследование?, сказал Чонг.

В перспективе же, телепортация позволит подойти к созданию таких компьютеров, которые будут работать совсем без кабелей и проводов на внешнем уровне. То есть, все внешние устройства, подсоединяемые сейчас к системному блоку, не будут соединяться ворохом кабелей, свисающих порой, змеиными клубками со стола. Кроме того, откроются такие удивительные перспективы объединения всех компьютеров в глобальную сеть, что Internet покажется детской игрушкой, а качество связи будет на уровне скорости чтения и передачи данных с винчестера. Каждый компьютер может связаться с любым другим или со всеми одновременно в любой точке Земного шара. И для этого не нужны будут провайдеры и модемы или оптоволоконная сеть с сетевыми адаптерами. Достаточно будет просто включить и загрузить компьютер. Серверы, работающие на поддержку сайтов, станут не нужны. Каждый домашний компьютер может стать сервером, если он включен. Но и это еще не все. Любое внешнее устройство, типа принтера, например, может стать общим и любой желающий сможет распечатать нужный документ на нем, даже его не имея его под рукой и находясь в совершенно другом месте. Это полностью вытеснит дорогие и малофункциональные факсы.

Информация для контакта:

Энди Фелл; ahfell@ucdavis.edu; тел.: 530-752-4533; Университет Калифорнии, Дэвис

Компьютеры и оргтехника