미국과 러시아의 물리학자 그룹이 51큐비트를 기반으로 프로그래밍 가능한 양자 컴퓨터를 만들고 성공적으로 테스트했습니다. 이것은 Indicator.Ru의 편집자가 받은 러시아 양자 센터의 보도 자료에서 보고되었습니다.

많은 과학 그룹이 현재 범용 양자 컴퓨터를 만들기 위해 노력하고 있으며 많은 정부와 기업이 이러한 프로젝트에 투자하고 있습니다. 이러한 컴퓨터의 계산 요소인 큐비트는 이온, 냉각된 원자 또는 여러 상태가 중첩될 수 있는 광자와 같은 양자 개체를 기반으로 작동합니다. 이를 통해 양자 컴퓨터는 한 주기에서 동시에 많은 계산을 한 번에 수행할 수 있습니다. 양자 컴퓨터는 고전 컴퓨터가 해결하는 데 수십억 년이 걸리는 문제를 해결할 수 있습니다.

양자 컴퓨터의 성능은 큐비트 수에 따라 다릅니다. 이미 수십 개의 큐비트가 이러한 이득을 줄 수 있습니다. 컴퓨팅 파워, 이는 기존 컴퓨터에서는 달성할 수 없습니다. 현재 John Martinis가 이끄는 Google의 Quantum Lab은 49큐비트 컴퓨터에 대한 실험을 계획하고 있으며 IBM은 이미 17큐비트 장치를 실험하고 있습니다. 51큐비트 컴퓨터의 생성은 이 분야에서 큰 진전입니다.

하버드 물리학 교수이자 러시아 양자 센터(Russian Quantum Center)의 공동 설립자인 Mikhail Lukin이 이끄는 하버드 대학교와 매사추세츠 공과 대학의 과학자 그룹은 광학 "핀셋"으로 고정된 차가운 원자를 기반으로 한 큐비트를 사용했습니다. 특별히 조직된 레이저 빔. 대부분의 현대 양자 컴퓨터는 Josephson 접합을 기반으로 하는 초전도 큐비트의 사용을 기반으로 합니다.

Lukin과 그의 동료들은 양자 컴퓨터의 도움으로 고전 컴퓨터로는 거의 풀 수 없는 많은 입자의 양자 시스템 거동을 모델링하는 문제를 해결했습니다. 또한 그 결과 이전에 알려지지 않은 몇 가지 효과를 예측할 수 있었고 기존 컴퓨터를 사용하여 테스트했습니다.

가까운 장래에 과학자들은 양자 컴퓨터로 실험을 계속할 계획입니다. 아마도 그들은 이 시스템을 사용하여 기존 컴퓨터를 능가할 수 있는 양자 최적화 알고리즘을 테스트하려고 할 것입니다.

IV에서 프레젠테이션을 한 Lukin에 따르면 국제회의모스크바의 양자 기술(ICQT-2017)에 대해 7월 14일에 작업 결과가 포함된 기사가 출판 승인되었으며 일요일에 arXiv 사전 인쇄 서버에 게재될 예정입니다. Lukin은 7월 14일 저녁에 John Martinis의 공개 강연 후에 열릴 ICQT 회의에서 공개 토론에 참여할 예정입니다.

하버드에서 한 학기에 한 과목을 가르칩니다. 기본적으로 이들은 대학원생을위한 특별 과정입니다. 이제는 전기 역학입니다. 여기에는 몇 가지 수준이 있습니다. 입문 - Purcell의 책 수준에서, 하지만 저는 더 고급 - Sivukhin과 Landavshit 사이에 있는 것을 가르칩니다. Landavshits는 여기에서 알려져 있지만 실제로 사용되지는 않습니다. 제 생각에는 이 책은 좋은 책이지만 약간 오래된 책입니다. 예를 들어, 처음부터 모든 현대 과정은 브라와 케트 벡터의 형식을 사용하여 양자 상태를 설명합니다. Landavshitz의 첫 번째 양자 볼륨은 이것을 언급하지 않습니다. 물리학 학사 학위를 취득하려면 역학, 전기, 열역학 및 파동과 같은 몇 가지 과정만 수강하면 됩니다. 그러나 많은 코스가 있습니다 높은 레벨. 대학원에 진학하는 사람들은 학사 기간 동안 대학원 과정을 수강합니다. 이자가 있으면 상한선이 없습니다.

Harvard의 과목 수는 연구 첫해의 Phystech보다 훨씬 적습니다. 아마도 그 중 10 개가 있었을 것입니다. 하버드에서는 한 학기에 4개가 있지만 더 강렬하고 종종 실험실 프로젝트가 포함됩니다. Phystech가 MIT를 모델로 했다고 하는데, 저는 잘 모르겠습니다. California Institute of Technology(Caltech)는 Phystech에 가깝습니다. 그들은 모두 처음에 같은 코스를 듣습니다. 1998년에는 하버드 교수가 되는 것은 꿈도 꾸지 못했다. 여기에는 꽤 특이한 박사후 펠로우십이 있습니다. 완전한 자유, 원하는 것을 하십시오. 자신의 그룹이 없지만 함께 작업할 그룹을 선택하거나 스스로 작업할 수 있습니다. 장학금을 받기가 쉽지는 않지만, 성공한다면 프리랜서 아티스트가 되는 것을 고려해보세요. 나는 그들 중 하나를 받았습니다.

Postdoc으로 3년 동안 개발을 시작했습니다. 흥미로운 아이디어, 특히 빛을 멈추는 실험을 생각해 냈습니다. 이 과정을 통해 원자의 광자 운동량에 대한 정보를 일관성 있게 기록하고 읽을 수 있습니다. 우리는 이론을 발전시켰을 뿐만 아니라 그것을 바탕으로 실험을 했고 널리 알려졌습니다. 2001년 3년의 임기를 마치고 조교수 자리를 제안받았습니다. 우리 그룹은 몇 년마다 새로운 방향을 개발하기 시작합니다. 이 때문에 우리 연구실은 어느 한 분야에서 일하지 않기 때문에 다소 이례적입니다. 과학자가 때때로 방향을 바꾸는 것은 매우 중요합니다. 이것은 과학적 젊음을 지원하고, 생각하고, 새로운 것을 연구하게 합니다.

제 졸업생 중 30명은 이미 교수가 되었지만 일반적으로 대학원생 중 일부는 과학계에 남아 대부분 대기업에 취직합니다. 일반적으로 저는 과학자가 회사를 떠나는 것도 세상을 더 나은 곳으로 만든다고 믿습니다. 2004년에 우리는 다이아몬드 불순물을 큐비트로 사용하기 시작했습니다. 그 다음에는 이론에 종사하는 똑똑하고 열심히 일하는 대학원생이 있었습니다. 우리는 고체 상태 양자 컴퓨터 또는 양자 네트워크를 구축하는 방법에 대해 생각하기 시작했습니다. 어느 시점에서 그녀는 저에게 와서 말했습니다. "아무도 우리의 이론적 기사를 읽지 않을 것입니다. 우리는 실험을 해야 합니다." 그때 나는 막 시작했고, 우리에게는 작은 연구실이 하나밖에 없었고, 내 동료가 우리에게 장소를 빌려주었습니다. 그의 연구실의 3m x 3m 코너입니다. 나중에 밝혀지겠지만 그곳은 많은 중요한 발견이 있었기 때문에 역사적으로 행복한 코너였습니다. 우리는 그곳에서 두 개의 작은 실험을 했습니다. 5년 이내에 Science and Nature에 8개의 기사가 실렸습니다. 이것이 다이아몬드 큐빗 활동이 시작된 방법입니다.

전설적인 이야기가 있습니다. 모스크바 연구소 중 한 곳에서 실험을 위한 독특한 특성을 지닌 다이아몬드 샘플이 발견되었습니다. 그것은 매우 순수했습니다. 그것은 네 부분으로 나뉘었습니다. 두 부분은 우리에게, 두 부분은 다른 그룹이 일하는 슈투트가르트로 갔습니다. 오랫동안모든 실험은 이 다이아몬드로 이루어졌습니다. 물론 이제는 러시아 매직 다이아몬드 인 매직 러시아 다이아몬드보다 순도가 우수한 인공 다이아몬드를 재배하는 것이 이미 가능합니다. 양자 컴퓨터는 매우 흥미롭고 공개된 주제입니다. 모두가 그것에 대해 생각하고 있으며 회사는 투자하고 있습니다. 사람들이 잊고 있는 두 가지 매우 흥미로운 점이 있습니다. 우리는 백만 큐비트로 실제 큰 양자 컴퓨터를 만들 수 있는지 아직 모릅니다. 더욱이, 우리가 그것을 구축하더라도 그것이 무엇에 유용할 수 있는지는 아직 아무도 모릅니다. 그러나 우리는 이미 충분히 크고 일관성 있고 프로그래밍 가능한 시스템을 만들기 시작했습니다. 이러한 시스템을 통해 복잡한 시스템의 역학을 독특한 방식으로 연구할 수 있다는 것은 이미 분명합니다. 나는 앞으로 몇 년 안에 많은 새로운 응용 프로그램을 찾을 것이라고 확신합니다.

부모님은 과학자입니다. 아빠는 Phystech에서 일하고 엄마는 수학자입니다. 아버지는 Fiztekh를 졸업했고, 형은 Fiztekh를 졸업했습니다. 동시에 부모님은 인생에서 무엇이든 할 수 있다고 믿었지만 먼저 좋은 교육을 받아야합니다. 그들의 정의에 따르면 좋은 교육은 물리학이거나 극단적인 경우 수학입니다. 어렸을 때 나는 영화를 하고 싶었다. 나는 어린이 영화 스튜디오에 갔고, 뭔가를 찍고, 심지어 약간의 상을 받았습니다. 오랫동안 특별히 물리학을 공부한 것도 아니고, 부모님과도 적극적으로 싸웠지만 어느 순간부터 앞으로 무엇을 해야 할지 고민하기 시작했습니다. 영화의 경우 VGIK 진입이 필수였는데 거의 불가능해 보였다. 나약한 순간에 부모님이 문제를 해결해 보라고 설득하셨고, 나는 그것을 정말 좋아했다. 에 작년학교에서 일반 물리학과의 Viktor Ivanovich Chivilev와 함께 공부했습니다. 그는 단지 놀라운 사람이자 교사입니다. 이제 그는 올림피아드 팀을 훈련시키고 매우 흥미롭고 직관적으로 가르칩니다. Viktor Ivanovich는 나에게 문제 해결에 대한 관심을 심어주었고 학교의 마지막 해에 입학 시험을 준비했습니다. 물리 및 기술 연구소에 입학했을 때 나는 문제 푸는 것을 좋아했지만 여전히 확신이 없었습니다. 과학이 내 것입니까? 과학을 하고 싶어하는 모든 사람들은 FOPF에 갔다. 따라서 나는 quants가 더 적용되는 것으로 결정했습니다. 그래서 결국 FFKE에 들어갔습니다.

였다 재미있는 이야기: 2년차 이후 여름에 우리 호스텔인 "듀스"를 수리했습니다. 40년대 후반과 50년대 초반에 독일 포로들이 지었다고 한다. 그 이후로 서서히 무너지고 있어 정리를 하려고 했지만 아무 소용이 없었다. Fyodor Zolotarev 및 Sasha Parbukov와 함께 우리는 주 요율로 수리를 수행했지만 동시에 들어오는 사람을 사용했습니다. 그 후 수리의 "선동자" 중 한 명인 Fedor Zolotarev가 자신의 건설 회사를 만들었습니다. 그들은 나중에 많은 유명한 물리학자들이 그를 위해 일했다고 말합니다. 물리학자들은 무엇을 원하는가? 진화하고 자신을 찾으십시오. 군중을 따르지 마십시오. 항상 새로운 솔루션을 찾고 두려워하지 마십시오 도전적인 작업. 그러면 모든 것이 잘 될 것입니다.

러시아 양자 센터(RQC) 공동 설립자인 미하일 루킨(Mikhail Lukin) 하버드 대학교 교수는 모스크바에서 RCC 주최로 개최되는 양자 기술 국제 회의 ICQT-2017의 틀 내에서 러시아 그의 지도 하에 하버드에서 일하는 미국 과학자들은 오늘날 존재하는 가장 복잡한 컴퓨팅 시스템인 51큐비트로 구성된 세계 최초의 양자 컴퓨터를 만들고 테스트했습니다.

양자 컴퓨터 - 작업에서 양자 역학 법칙의 사용으로 인해 성능이 기하급수적으로 증가하는 특수 컴퓨팅 장치는 큐비트 - 메모리 셀과 동시에 다양한 값을 저장하는 원시 컴퓨팅 모듈로 구성됩니다. 0과 1.

이러한 장치는 고전적 또는 단열 방법으로 개발됩니다. 전자의 지지자들은 보편적인 양자 컴퓨터, 즉 기존의 디지털 장치가 작동하는 규칙을 따르는 큐비트를 만들려고 합니다. 이것으로 작업하는 것은 엔지니어와 프로그래머가 컴퓨터를 관리하는 방법과 유사합니다. 단열 컴퓨터는 만들기가 더 쉽지만 작동 원리는 전통적인 컴퓨터가 아닌 20세기 초반의 아날로그 컴퓨터에 더 가깝습니다. 디지털 기기.

2016년에 미국, 호주 및 여러 유럽 국가의 여러 과학자 및 엔지니어 팀이 가까운 장래에 그러한 기계를 만들 것이라고 발표했습니다. 따라서 Google의 John Martinis 팀은 계산에 대한 아날로그 및 디지털 접근 방식의 요소를 결합한 특이한 "하이브리드" 버전의 범용 양자 컴퓨터를 개발했습니다.

RCC와 Harvard의 물리학자 Lukin과 그의 동료들은 현재 22큐비트를 연구하고 있는 Martinis 그룹을 능가했습니다. 컴퓨터, Google 과학자와 같은 초전도체가 아니라 이국적인 "차가운 원자"를 사용합니다.

따라서 Lukin의 그룹은 특수 레이저 "케이지" 내부에 유지되고 초저온으로 냉각된 원자 세트가 상당히 광범위한 조건에서 안정적으로 유지되는 양자 컴퓨터 큐비트로 사용될 수 있음을 발견했습니다. 이를 통해 물리학자들은 현재까지 51큐비트의 가장 큰 양자 컴퓨터를 만들 수 있었습니다.

유사한 큐비트 세트를 사용하여 "고전적인" 슈퍼컴퓨터를 사용하여 모델링하기 매우 어려운 몇 가지 물리적 문제가 해결되었습니다. 과학자들은 그것이 어떻게 행동하는지 계산할 수 있었습니다. 큰 구름입자를 서로 연결하고 그 안에서 발생하는 이전에 알려지지 않은 효과를 발견합니다. 여기가 감쇠되면 과학자들이 이전에 알지 못했던 특정 유형의 진동이 시스템에 무한정 남아있을 수 있음이 밝혀졌습니다.

이를 위해 기존 컴퓨터에서 매우 거친 형태로 유사한 계산을 수행할 수 있는 특수 알고리즘이 개발되었습니다. 결과는 광범위하게 일치하여 Harvard 과학자들의 51큐비트 시스템이 실제로 작동함을 확인시켜주었습니다.

과학자 팀은 양자 컴퓨터로 실험을 계속할 계획입니다. Lukin에 따르면, 그들은 대부분의 해킹을 허용하는 Shor의 유명한 양자 알고리즘을 실행하려고 시도할 것이라고 합니다. 기존 시스템 RSA 알고리즘 기반 암호화. 양자 컴퓨터의 결과는 이미 피어 리뷰 과학 저널 중 하나에 설명되어 있습니다.

모스크바, 7월 14일- RIA 뉴스.하버드에서 일하는 러시아와 미국 과학자들은 51 큐비트로 구성된 세계 최초의 양자 컴퓨터를 만들고 테스트했습니다. RKC(Russian Quantum Center)의 공동 설립자인 미하일 루킨(Mikhail Lukin) 하버드 대학 교수는 이 장치가 지금까지 가장 복잡한 컴퓨팅 시스템이라고 말했다.

물리학자는 모스크바에서 RCC 주최로 열리는 국제 양자 기술 ICQT-2017 회의에서 발표하면서 이 사실을 발표했습니다. 이 업적을 통해 Lukin의 그룹은 본격적인 양자 컴퓨터를 만들기 위한 경쟁에서 리더가 될 수 있었고, 이 컴퓨터는 세계의 여러 주요 물리학자 그룹 간에 몇 년 동안 비공식적으로 개최되었습니다.

양자 컴퓨터는 작업에 양자 역학 법칙을 사용하기 때문에 그 힘이 기하급수적으로 증가하는 특수 컴퓨팅 장치입니다. 이러한 모든 장치는 메모리 셀과 동시에 0과 1 사이의 값 범위를 저장할 수 있는 기본 컴퓨팅 모듈인 큐비트로 구성됩니다.

오늘날 이러한 장치의 개발에는 고전 및 단열의 두 가지 주요 접근 방식이 있습니다. 첫 번째 지지자들은 보편적인 양자 컴퓨터, 즉 기존의 디지털 장치가 작동하는 규칙을 따르는 큐비트를 만들려고 합니다. 이러한 컴퓨팅 장치로 작업하는 것은 엔지니어와 프로그래머가 기존 컴퓨터를 관리하는 방법과 크게 다르지 않습니다. 단열 컴퓨터는 만들기가 더 쉽지만 원리상 우리 시대의 디지털 장치가 아니라 20세기 초반의 아날로그 컴퓨터에 더 가깝습니다.

작년에 미국, 호주 및 여러 유럽 국가의 여러 과학자 및 엔지니어 팀이 그러한 기계를 만드는 데 임박했다고 발표했습니다. 이 비공식 경주의 리더는 다음 출신의 John Martinis 팀이었습니다. Google, 이러한 계산에 대한 아날로그 및 디지털 접근 방식의 요소를 결합한 범용 양자 컴퓨터의 특이한 "하이브리드" 버전을 개발하고 있습니다.

RCC와 Harvard의 Lukin과 그의 동료들은 Martinis 그룹을 우회했습니다. Martinis는 RIA Novosti에 말했듯이 현재 Google 과학자와 같은 초전도체가 아닌 이국적인 "차가운 원자"를 사용하여 22큐비트 컴퓨터를 만드는 작업을 하고 있습니다.

러시아와 미국 과학자들이 발견한 바와 같이, 특수 레이저 "케이지" 내부에 유지되고 초저온으로 냉각된 원자 세트는 상당히 광범위한 조건에서 안정적으로 유지되는 양자 컴퓨터 큐비트로 사용될 수 있습니다. 이를 통해 물리학자들은 지금까지 51큐비트의 가장 큰 양자 컴퓨터를 만들 수 있었습니다.

Lukin의 팀은 유사한 큐비트 세트를 사용하여 "고전적인" 슈퍼컴퓨터를 사용하여 모델링하기 매우 어려운 몇 가지 물리학 문제를 이미 해결했습니다. 예를 들어, 러시아와 미국 과학자들은 내부에서 발생하는 이전에 알려지지 않은 효과를 감지하기 위해 상호 연결된 입자의 큰 구름이 어떻게 행동하는지 계산할 수 있었습니다. 여기가 감쇠되면 과학자들이 이전에 알지 못했던 특정 유형의 진동이 시스템에 무한정 남아있을 수 있음이 밝혀졌습니다.

이러한 계산의 결과를 확인하기 위해 Lukin과 그의 동료들은 기존 컴퓨터에서 매우 거친 형태로 유사한 계산을 수행할 수 있는 특수 알고리즘을 개발해야 했습니다. 결과는 광범위하게 일치하여 Harvard 과학자들의 51큐비트 시스템이 실제로 작동함을 확인시켜주었습니다.

가까운 장래에 과학자들은 양자 컴퓨터로 실험을 계속할 계획입니다. Lukin은 그의 팀이 RSA 알고리즘을 기반으로 하는 대부분의 기존 암호화 시스템을 파괴할 수 있는 유명한 Shor 양자 알고리즘을 실행하려고 시도할 것이라는 점을 배제하지 않습니다. Lukin에 따르면 양자 컴퓨터의 첫 번째 결과가 포함된 기사는 이미 동료 심사를 거친 과학 저널 중 하나에 게재 승인을 받았습니다.

하버드에서 일하는 러시아와 미국 과학자들이 세계 최초의 51큐비트 양자 컴퓨터를 만들고 테스트했는데, 이는 가장 복잡한 컴퓨팅 시스템입니다.

이것은 러시아 양자 센터(RQC)의 공동 설립자인 미하일 루킨 하버드 대학교 교수가 말했습니다. RIA Novosti가 보고했습니다.

물리학자는 모스크바에서 열린 양자 기술 ICQT-2017 국제 회의에서 이에 대해 말했습니다.

이 업적을 통해 Lukin의 그룹은 본격적인 양자 컴퓨터를 만들기 위한 "경주"의 리더가 되었으며, 이는 세계 최고의 물리학자들의 여러 그룹 간에 몇 년 동안 비공식적으로 진행되었습니다.

양자 컴퓨터는 작업에 양자 역학 법칙을 사용하기 때문에 그 힘이 기하급수적으로 증가하는 특수 컴퓨팅 장치입니다.

이러한 모든 장치는 메모리 셀과 동시에 0과 1 사이의 값 범위를 저장할 수 있는 기본 컴퓨팅 모듈인 큐비트로 구성됩니다.

오늘날 이러한 장치의 개발에는 고전 및 단열의 두 가지 주요 접근 방식이 있습니다.

첫 번째 지지자들은 보편적인 양자 컴퓨터, 즉 기존의 디지털 장치가 작동하는 규칙을 따르는 큐비트를 만들려고 합니다.

이러한 컴퓨팅 장치로 작업하는 것은 엔지니어와 프로그래머가 기존 컴퓨터를 관리하는 방법과 크게 다르지 않습니다.

단열 컴퓨터는 만들기가 더 쉽지만 원칙적으로 오늘날의 디지털 장치보다 20세기 초반의 아날로그 컴퓨터에 더 가깝습니다.

작년에 미국, 호주 및 여러 유럽 국가의 여러 과학자 및 엔지니어 팀이 그러한 기계를 만드는 데 임박했다고 발표했습니다.

이 비공식 경쟁의 리더는 이러한 계산에 대한 아날로그 및 디지털 접근 방식의 요소를 결합한 범용 양자 컴퓨터의 특이한 "하이브리드" 버전을 개발 중인 Google의 John Martinis 팀이었습니다.

RCC와 Harvard의 Lukin과 그의 동료들은 현재 22큐비트 컴퓨터에서 작업 중인 Martinis 그룹을 우회했습니다. 이 그룹은 Google 과학자와 같은 초전도체가 아니라 이국적인 "차가운 원자"를 사용합니다.

러시아와 미국 과학자들이 발견한 바와 같이, 특수 레이저 "케이지" 내부에 유지되고 초저온으로 냉각된 원자 세트는 상당히 광범위한 조건에서 안정적으로 유지되는 양자 컴퓨터 큐비트로 사용될 수 있습니다. 이를 통해 물리학자들은 지금까지 51큐비트의 가장 큰 양자 컴퓨터를 만들 수 있었습니다.

Lukin의 팀은 유사한 큐비트 세트를 사용하여 "고전적인" 슈퍼컴퓨터를 사용하여 모델링하기 매우 어려운 몇 가지 물리학 문제를 이미 해결했습니다.

예를 들어, 러시아와 미국 과학자들은 내부에서 발생하는 이전에 알려지지 않은 효과를 감지하기 위해 상호 연결된 입자의 큰 구름이 어떻게 행동하는지 계산할 수 있었습니다. 여기가 감쇠되면 과학자들이 이전에 알지 못했던 특정 유형의 진동이 시스템에 무한정 남아있을 수 있음이 밝혀졌습니다.

이러한 계산의 결과를 확인하기 위해 Lukin과 그의 동료들은 기존 컴퓨터에서 매우 거친 형태로 유사한 계산을 수행할 수 있는 특수 알고리즘을 개발해야 했습니다. 결과는 광범위하게 일치하여 Harvard 과학자들의 51큐비트 시스템이 실제로 작동함을 확인시켜주었습니다.

가까운 장래에 과학자들은 양자 컴퓨터로 실험을 계속할 계획입니다. Lukin은 그의 팀이 RSA 알고리즘을 기반으로 하는 대부분의 기존 암호화 시스템을 파괴할 수 있는 유명한 Shor 양자 알고리즘을 실행하려고 시도할 것이라는 점을 배제하지 않습니다.

Lukin에 따르면 양자 컴퓨터의 첫 번째 결과가 포함된 기사는 이미 동료 심사를 거친 과학 저널 중 하나에 게재 승인을 받았습니다.

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