Ученые, работающие над созданием самых быстрых и мощных в мире компьютеров, стали на шаг ближе к созданию практического прототипа. Они использовали микроволновое излучение для защиты атомов. Микроволны уже используются в технологиях для смартфонов,но ученые теперь применять их для хранения и обработки данных на квантовых компьютерах.

Возможность хранить и обрабатывать огромные объемы данных квантовым способом (в атомном масштабе) произведет революцию в вычислительной технике, позволяя проводить массивные расчеты. Компьютеры также смогут анализировать химические реакции, создавать новые лекарства и, что самое невероятное, проводить моделирование создания нашей Вселенной.

Чтобы создать квантовый компьютер, ученые собрали электрически заряженные атомы (ионы) и управляли ими так, что они были способны формировать «атомные шоссе», из которые будут стоиться компьютерные сети.

Первый квантовый компьютер небольшого размера, работающий на собранных вместе ионах, был уже создан с использованием лазеров для проведения расчетов внутри «квантового процессора», однако для создания полноценного квантового компьютера потребуется намного больше лазеров.

Сейчас же новое поколение квантовых компьютеров разработано с использованием микроволн, что проще в использовании, и должно приблизить создание крупномасштабных квантово-информационного процессора, работающего на ионах.

Но существует одна проблема: квантовые эффекты, которые обеспечивают квантовые компьютеры огромной мощностью (например, квантовые суперпозиции, где один объект может быть в двух разных местах одновременно) легко разрушаются от любого внешнего шума.

Доктор Винфрид Гензингер (Winfried Hensinger) работал вместе с постдокторантом Саймоном Вебстером (Simon Webster) и аспирантами Сэбом Вейдом (Seb Weid), Кимом Лейком (Kim Lake) и Джеймсом МакЛафлином (James McLoughlin), которые входят в исследовательскую группу доктора Гензингера.

Они придумали очень эффективный и простой способ, чтобы оградить квантовый компьютер от внешних шумов, позволяя ему эффективно выполнять крупномасштабные операции. Применяя специальную комбинацию микроволн и радиочастотных полей, команда смогла изменить атомы так, чтобы они стали более устойчивыми к внешним помехам.

Научная статья опубликована в журнале Physical Review Letters, (04 октябрь 2013 г.).

Доктор Гензингер говорит:

«В то время как создание крупномасштабные квантовые компьютеры может быть невозможно еще 10–30 лет, нам все равно решить еще одну большую проблему, и мы очень рады возможностям, которые вытекают из этого открытия. Перспективы применения квантовых компьютеров даже не известны. Когда обычные компьютеры были впервые изобретены, никто не ожидал, как они изменят общество. Таким же образом, в силу невероятной мощности квантовых компьютеров, трудно сделать прогнозы, и мы можем только представить себе, как они изменят нашу жизнь».