Группа американских ученых из Университета Мэриленда и Национального института стандартов и технологий (UMD и NIST) смоделировала 53-кубитную квантовую систему, с помощью которой можно воссоздавать некоторые явления физики, такие, как магнетизм в материалах. Предыдущий квантовый компьютер содержал в 2,5 раза меньше кубитов.
Квантовые вычислительные системы значительно превосходят в скорости обычные компьютеры. Кроме того, только с их помощью можно следить за поведением реальных квантовых систем. UMD-NIST состоит из 53 отдельных ионов иттребия-171. Эти заряженные атомы находятся в специальных «ловушках» из позолоченных электродов. Созданная модель может лечь в основу более сложного квантового компьютера, поскольку ионные кубиты посредством лазерного излучения прочно соединяются друг с другом, и такая «цепь» обладает отличными возможностями воспроизведения и подлежит перепрограммированию.
Механизм UMD-NIST относительно прост. Ион в каждой ловушке воссоздает частицу со спином. Вначале спины синхронизируют, а затем повышают напряжение магнитного поля. Таким образом, наглядно прослеживается взаимосвязь спинов материала — даже на расстоянии они вращаются взаимосвязано.
UMD-NIST, несмотря на то, что использует камеры с вакуумом, функционирует при комнатной температуре и обычном давлении воздуха. Похожая система 27 ноября была презентована в Японии. Электричества она потребляет столько же, столько стационарный компьютер, но сложные расчеты проводит намного быстрее.
Ранее физики выяснили, что Второй закон термодинамики может не распространяться на мельчайшие частицы.
Источник
