Сегодня воскресенье, 02.10.2022: публикаций: 3673
29.03.2022 16:15
Новости.
Просмотров всего: 5265; сегодня: 11.

Ученые ЛЭТИ создали компактную ячейку памяти для квантового компьютера

Сегодня научные группы всего мира занимаются разработкой квантовых компьютеров, которые в отличие от традиционных будут оперировать не двоичным кодом – битами, а кубитами, которые имеют одновременно оба этих значения, тем самым обеспечивают большее быстродействие. Ученые прогнозирует, что высокая скорость расчетов квантовых компьютеров упростит решение задач в области развития искусственного интеллекта и big data, будет полезна в квантовой химии, биотехнологиях и других сфер.

Квантовый компьютер пока не создан, поскольку требуется разработать относительно недорогую компонентную базу, на которой можно было бы реализовать принципы его работы. Однако в разных странах активно ведутся работы по разработке новых материалов для создания устройств по сохранению и передаче информации, а также методам их применения.

«Мы предлагаем новый компонент памяти для вычислительной техники будущего. Была разработана математическая модель, с помощью которой можно выполнять квантовые вычисления сложение и вычитание с применением так называемых клеточных автоматов. Такие модели сейчас активно изучаются учеными по всему миру в качестве эффективных принципов для создания единиц памяти в квантовых компьютерах. Нам удалось создать модель, которая по ряду параметров является более эффективной, чем основные аналоги», – рассказывает старший научный сотрудник кафедры автоматики и процессов управления (АПУ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ», заведующий кафедрой математического моделирования Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) Павел Алексеевич Ляхов.

Ученый пояснил, что клеточные автоматы – это математическая модель, которую можно представить как тетрадный клеточный лист, в котором каждая клетка имеет квантовое состояние, кодируемое определенным образом. При этом выполнение различных действий (например, математических операций) в одной клетке влияет на все остальные, расположенные по соседству. Каждая клетка выступает единицой памяти, то есть кубитом.

Предложенная модель умеет выполнять операции сложения и вычитания. Она была отработана на стандартном программном обеспечении для диагностики подобных моделей. Оказалось, что для работы алгоритмов потребовалось гораздо меньше ресурсов, чем у всех известных аналогов. Помимо этого, удалось добиться хороших показателей по компактности и энергоэффективности. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Applied Sciences.

«Пока в сфере создания квантовых компьютеров сложилась парадоксальная ситуация: сегодня предложено большое количество теоретических проектов, алгоритмов и принципов работы. Однако пока отстает материальная сфера, ученые не могут воплотить многие идеи на практике. Как только эффективная элементная база будет создана, мы сможем реализовать наше устройство. В будущем планируем создать действующий прототип», – добавляет Павел Алексеевич Ляхов.

В проекте приняли участие ученые из СПбГЭТУ «ЛЭТИ», СКФУ, Тегеранского филиала Исламского университета Азад (Иран), Научно-технического университета им. Мавлана Бхашани (Бангладеш) и Университета Саскачевана (Канада).

Сферы деятельности: Наука, Оборудование, электроника, механизмы
Сайты субъектов РФ: Санкт-Петербург
Сайты стран: Бангладеш, Иран, Канада

Ньюсмейкер: Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» — 42 публикации
Поделиться:

Интересно:

Компания «АГРИСОВГАЗ» трудоустроила беженцев из Донбасса
29.09.2022 19:45 Новости
Компания «АГРИСОВГАЗ» трудоустроила беженцев из Донбасса
Компания «АГРИСОВГАЗ», один из крупнейших производителей металлоконструкций в России, трудоустроила беженцев из Донбасса, что стало значимым событием в реализуемой с мая 2022 года серии мероприятий по помощи переселенцам, размещенным на территории Калужской области. С начала военной операции более...
27.09.2022 09:32 Аналитика
66% москвичей были счастливы в детстве, и хотят дворам вернуть игры
Как показывают многочисленные исследования, сделанные в последние 30 лет, наше детство, опыт взаимодействия с людьми и средой в начале жизни по сути формируют наш мозг, закладывая способность или неспособность работать с эмоциями, справляться со стрессом и т.д. Полноценное и счастливое детство...
20.09.2022 11:50 Новости
В Russian Design District откроется школа Business Way
В жилом культурно-образовательном кластере Russian Design District откроется предпринимательская школа для детей Business Way. Оператором школы станет сеть частных образовательных центров «Путь к успеху». Ученики Business Way получат базовые знания в области предпринимательства, освоят...
20.09.2022 01:39 Товары и услуги
Топ-10 самых доступных новостроек для инвесторов в старой Москве
Вместе с обычными покупателями постепенно на рынок новостроек Москвы возвращаются инвесторы. Во II квартале появилось более 30 новых проектов, а это значит, что расширился выбор у инвесторов, которые вкладываются в котлован. Аналитики «Метриум» собрали десять проектов новостроек на котловане с...
Красный Лиман: Русский дух кубанских казаков
19.09.2022 17:28 Интервью, мнения
Красный Лиман: Русский дух кубанских казаков
“Сегодня, 14 сентября, находясь в городе Красный Лиман, мы осуществляем выдачу гуманитарного груза жителям. Обстановка в городе остаётся стабильной. У нас всё хорошо, администрация продолжает работать”,- говорит глава города на видеокамеру телефона. И эту запись активно распространяют российские...