Квантен исчекор за Русија

Квантните компјутери отвораат фантастични можности, да кажеме во криптографијата. Фотографија: ИТАР-ТАСС.

Квантните компјутери отвораат фантастични можности, да кажеме во криптографијата. Фотографија: ИТАР-ТАСС.

Руските научници се впуштија во светска трка за развој на квантните компјутери така што успеаја да развијат суперспроводлив кјубит – основен елемент за складирање и за обработка на квантните податоци. Ваквото научно достигнување ја става Русија во групата технолошки најнапреднати земји во светот и означува почеток на нова ера во компјутерската наука.

За квантниот компјутер веќе долго се зборува, речиси исто толку долго колку и за Големиот хадронски колајдер (LHC). И сосема е јасно зошто: тој може да врши пресметки стотици пати побрзо од најголемиот дел од денешните најсовремени и најмоќни компјутери. Ова отвора фантастични можности, да кажеме во криптографијата. На пример, денес дури ни најмоќниот компјутер со билијарда операции во секунда не е во состојба да „пробие“ обична кредитна картичка: број од стотици цифри да го раздели на два содржатели. За да реши една ваква задача на обичен компјутер би му требало повеќе време одошто е стара самата вселена (15 милијарди години).

Но, квантниот компјутер е сосема дораснат за една ваква задача, така барем вели теоријата. Општо земено, тој ни предвидува неверојатен напредок во најразлични области. На пример, квантниот компјутер со речиси стопроцентна точност ќе може да ги предвидува климатските услови со месеци однапред, додека, како што знаеме, денес тоа е можно за најмногу два до три дена однапред. Сега само останува да се направат тие незамисливи пресметки. Предизвикот е толку примамлив што водечките земји во светот издвојуваат огромни средства за оваа намена. Но, во исто време, ваквиот предизвик е и неверојатно сложен. 

Во оваа трка се вклучува и Русија. Група научници од Националниот истражувачки технолошки универзитет „Московски институт за челик и легури“(НИТУ МИСиС) и од Рускиот квантен центар на чело со професорот Алексеј Устинов создаде и тестираше суперспроводлив кјубит – срце на квантниот компјутер. 

„Тоа е основен елемент за складирање и за обработка на квантни податоци“, објаснува Устинов и додава: „Ако кај обичниот силициумски транзистор постојат две варијанти – 0 и 1, кај кјубитот нивниот број е речиси бесконечен, што дава фантастични можности за квантниот компјутер.“

Новата лабораторија сега е опремена со најсовремени уреди и опрема, што овозможи да се спроведат вакви исклучителни експерименти 

 

На прв поглед би се рекло дека кај кјубитот нема ништо посебно – станува збор за минијатурен алуминиумски прстен (со правоаголен облик). Меѓутоа, вистинската суштина се гледа само под најјакиот микроскоп: на прстенот се направени прекини со ширина од 2 до 3 нанометри. И тоа не е сè: во нормална состојба кјубитот има слаби способности. За да се претвори во математички гениј, мора да се префрли во квантна состојба. На кој начин? Пред сè треба да стане суперпроводник со ладење речиси до апсолутна нула (-273.15 Целзиусови степени). Но, кјубитот „живее“ во квантниот свет само неколку микросекунди, а потоа брза да се врати во нормала, односно во состојба на „средни“ способности. Но, и за ова неверојатно кратко време кјубитот успева да изврши големо количество операции. Задачата е јасна: потребно е постојано и одново да се „турка“ кјубитот во квантниот свет, наведувајќи го да врши пресметки во супербрз режим. 

„Пред сè успеавме да создадеме кјубит кој трае долго – со животен век од околу една микросекунда, а потоа и да ја видиме неговата квантна состојба“, истакнува Алексеј Устинов. Овие резултати ја сместуваат Русија меѓу најнапредните земји во светот кои се истакнуваат во развојот на квантните компјутери. Истражувањата се извршени во лабораторијата која на НИТУ МИСиС ја основаше членот на научниот совет на Рускиот квантен центар и професор на Технолошкиот институт на универзитетот Карлсруе во Германија Алексеј Устинов. Тој на конкурсот на Министерството за образование и наука на РФ освои „мегагрант“ (донација) од пет милиони долари. Новата лабораторија сега е опремена со најсовремени уреди и опрема, што овозможи да се спроведат вакви исклучителни експерименти.

Сите права ги задржува „Росијскаја Газета“.