Изготовлена квантовая машина фон Неймана

Отличительным признаком архитектуры фон Неймана считается физическое разделение процессорного модуля и устройства хранения. Роль процессора в новой разработке сыграли два сверхпроводящих кубита (на рисунке — Q1 и Q2), соединённые посредством микроволнового резонатора В, а памятью стали сверхпроводящие резонаторы М1 и М2. В структуру компьютера также вошла пара двухуровневых регистров Z1 и Z2.

В этой схеме можно, к примеру, создать (запутанное) состояние Белла для кубитов и записать его в память, а затем сформировать новое запутанное состояние для Q1 и Q2. Чтобы повторно использовать кубиты, от последнего состояния необходимо "избавиться", и такая задача — перевод Q1 и Q2 в основное состояние — решается с помощью регистров Z1 и Z2. После этого кубиты будут готовы к чтению памяти, и экспериментатор сможет удостовериться в том, что запутанное состояние не разрушилось при хранении.

 Построенный американцами компьютер успешно справляется с квантовым преобразованием Фурье. Кроме того, учёным удалось реализовать квантовый логический элемент, аналогичный вентилю Тоффоли. Канонический вентиль Тоффоли, напомним, имеет трёхбитовые вход и выход и схемой работы напоминает элемент "контролируемое отрицание", инвертирующий второй бит на выходе, если на первый вход подана единица; единственное отличие состоит в том, что вентиль Тоффоли обращает значение последнего (третьего) бита на выходе, только если единица подаётся на два первых входа.

Читайте Comments.ua в Google News