Свежий номер №37 (414) / Из чего ж это сделаны кубиты?.. Дата публикации: 01.10.2001 Михаил Фейгельман, feigel@landau.ac.ru Гордей Лесовик, lesovik@landau.ac.ru
Врезка 1 Свет в начале тоннеля. Первые работы по квантовым вычислениям так не назывались. Исследовались возможности применения лазерного света для обработки данных, хотя именно луч когерентного света, видимо, был первой макроскопической квантовой системой, «изготовленной» человеком. Довольно скоро стало ясно, что объединение в агрегат таких квантовых процессов, как стимулированное излучение, квантовое усиление, интерференция волновых функций и ряда нелинейных (и квантовых по природе!) оптических эффектов, в принципе позволяет создать универсальный оптический вычислитель, информация в котором представлялась бы структурой волновых полей света. Были построены экспериментальные образцы элементов таких процессоров. Их даже применяли для сверхбыстрой обработки данных радиолокационных станций и сонаров. Вот только квантовыми компьютерами их не называли… Врезка 2 Свет в конце тоннеля. В качестве основы квантовых процессоров можно применять множество типов квантовых систем - кубитов, как микро- так и макроскопических, однако проблема в том, что квантовые состояния оказались очень уж «нежными», чувствительными буквально ко всему и особенно - к теплу и электромагнитным полям. Поэтому большинство кубитов способно работать лишь при жутком морозе, в вакууме, в изоляции от внешних полей. Чтобы обеспечить подходящие условия для работы, процессор приходится окружать целой системой вспомогательных устройств, у которых «все большое» - большой объем, большая масса, большая стоимость. Может, именно по этой причине многие исследователи в последнее время вновь обращаются к оптическим квантовым системам. Их усилия привели к созданию того, что сейчас принято называть «фотонными кристаллами». Это искусственные структуры, оптические (и информационные!) свойства которых программируются разработчиком, а реализуются за счет процессов квантовой интерференции волновых функций фотонов в них. яКстати, всем, кто имеет серьезные намерения в этой области, полезно узнать, что в рамках общемосковского семинара «Квантовая оптика и квантовые вычисления» Р. Сингх (Институт общей физики РАН) начинает читать курс лекций «Основы квантовых вычислений». Подробности - на сайте www.qubit.ru.
|