Североамериканское космическое агентство НАСА объявило о том, что его специалисты создали специализированный чип, который может быть использован для реализации квантового процессора, сообщает сайт «СайберCекьюрити.Ру».

Квантовый процессор (или компьютер) — это гипотетическое вычислительное устройство, существенно использующее при работе квантовомеханические эффекты, такие как квантовая суперпозиция и квантовый параллелизм. Предполагается, что данная концепция позволит преодолеть некоторые ограничения классических компьютеров.

Квантовые процессоры оперируют такой вычислительной единицей, как кубит (qubit - оптический бит). По теории, в них не будет таких процессоров, как сейчас, а будут установлены оптически матрицы, способные работать в миллионы раз быстрее, чем любые современные компьютеры.

По словам Алана Клейнсассера, руководителя программы квантовых исследований в Лаборатории реактивного движения НАСА в городе Пасадена (штат Калифорния, США), инженеры подразделения MDL (Microdevices Laboratory) создали работающий прототип простейшего квантового процессора, работающего при сверхнизких температурах и в случае миллиметрового расстояния между излучателями.

В НАСА говорят, что процессор был создан по заказу канадской компании D-Wave, которая 13 февраля 2007 года в Музее истории компьютеров (Калифорния, США) представила законченную модель квантового компьютера.

Эд Мартин, руководитель компании D-Wavе, говорит, что пока и и деловое и научное сообщество отнеслись к разработке скептически, так как деловое сообщество хотело бы видеть какие-то практические примеры обработки информации, а научное хотело бы видеть законченную квантовую модель на практике.

Вместе с тем, в 2008 году D-wave уже планирует построить работающую машину, которая в теории должна быть в тысячи раз быстрее современных машин, кроме того, на 2008 год компания уже начинает принимать заказы на аренду машинного времени со стороны научных, правительственных и деловых заказчиков.

Несмотря на этого, в D-wave говорят, что первый компьютер будет не в чистом виде квантовым, а скорее гибридным, для работы компьютерных приложений будут применяться традиционные цифровые процессоры, а квантовый процессор, работающий с одним кубитом, будет выполнять роль сопроцессора, необходимого для ускорения вычислений. Модель традиционного процессора, в D-wave пока не называют.

В НАСА говорят, что созданное ими для D-wave решение использует сверхпроводимые соединения алюминия и ниобия, которые погружены в охлажденный резервуар с жидким гелием. Данный «сопроцессор» способен достигать суперкомпьютерных скоростей вычисления, так как его базовые вычислительные единицы уже одновременно содержат в себе значения 0 и 1, которые мгновенно разделяют данные значения между всеми другими кубитами. Стандартные же процессоры в единицу времени могут содержать либо 0, либо 1, причем передача сигнала 0 или 1 во всех направлениях сразу невозможна.

Алан Клейнсассер замечает, что Лаборатория реактивного движения НАСА уже около 10 лет ведет различные квантовые разработки.

Квантовые компьютерные вычисления на сегодня ограничены двумя существенными факторами, во-первых для их работы требуются сверхнизкие температуры, а во-вторых требуется новое поколение матричных оптических сенсоров, которые промышленно на сегодня не производятся, а существуют лишь в лабораториях в единичных экземплярах.

Квантовый компьютер, который компания D-wave продемонстрировала 13 февраля, использовал чип, способный работать с 16 кубитами одновременно.

К концу 2007 году в D-wave и НАСА планируют создать 32-кубитный чип, к середине 2008 года - 512-кубитный, а к концу 2008 года в D-wave собираются создать 1024-кубитный компьютер.

Вместе с тем, даже сами разработчики говорят о том, что первые образцы полностью квантовых процессоров появятся примерно через 10 или чуть более лет. Пока же данные квантовые разработки используются в основном для криптографии в различных финансовых системах.

По мнению Мартина Карити, аналитика компании Technology Business Research, небольшие компании вроде D-wave вряд ли смогут в одиночку создать полноценные квантовые решения, но лет через 5-8 они, скорее всего, будут куплены технологическими гигантами вроде IBM или Intel и вот тогда можно будет ожидать появления принципиально новые технологий, которые в десятки тысяч раз ускорят мощность компьютеров.

E-NEWS