Открытия нобелевских лауреатов этого года позволят создать квантовые компьютеры

Нобелевку этого года по физике — это около $1.2 млн. — получил франко-американский дуэт за эксперименты с квантовыми частицами.

Их опыты уже привели к созданию сверхточных часов, а в перспективе дают гораздо более быстрые компьютеры, чем те, которые используются сегодня.

Американец Дэвид Винланд (на фото он настраивает свою ионную ловушку)и Серж Арош из Франции в 1990-х годах показали, как наблюдать отдельные частицы при сохранении их странных квантовых свойств, что не удавалось сделать раньше.

Квантовая частица — та, что изолирована от всех остальных. В этой ситуации атом, электрон или фотон приобретают странные свойства. Частица может находиться в двух местах одновременно, например. Она ведет себя в некоторых отношениях, как волна. Но эти свойства мгновенно изменяются, когда она взаимодействует с чем-то еще, например, когда кто-то наблюдает ее.

Работая раздельно, двое 68-летних ученых, разработали «гениальные лабораторные методы», которые позволили управлять хрупкими квантовыми состояниями, измерять и контролировать их. Так объявила Шведская королевская академия наук.

«Их новаторские методы открыли дорогу к созданию нового типа сверхбыстрых компьютеров на основе квантовой физики, — резюмирует Академия. — Исследование также привело к созданию очень точных часов, которые могут в будущем использоваться для определения нового стандарта времени».

По словам Ароша, сверхточные часы также дадут возможность более тщательно мониторить состояние гравитационного поля Земли и предсказывать землетрясения. Кроме того, его квантовые исследования помогут сделать навигационные системы GPS более точными.

Арош (на фото) — профессор Коллеж де Франс и Высшей нормальной школы в Париже. Винланд — физик из Национального института стандартов и технологий и университета Колорадо в Боулдере, штат Колорадо./p>

Винланд отметил, что в этой области работают многие. «Не совсем корректно выделять всего двоих», сказал он.

Кристофер Монро, который проводит аналогичные исследования в Объединенном квантовом институте в Университете штата Мэриленд, рассказал, что благодаря странным свойствам квантового мира, когда он и Винланд работали вместе в 1990-х годах, они были в состоянии поместить атом в два места одновременно.

В обычном компьютере информация представлена в битах, которые могут принимать значение либо нуля, либо единицы. Но в квантовом компьютере отдельная частица может представлять ноль и единицу в одно и то же время. Если ученые смогут заставить такие частицы работать вместе, некоторые виды расчетов можно сделать с молниеносной скоростью.

Например, можно ускорить факторинг, процесс обнаружения, какие числа нужно перемножить, чтобы получить заданное число. По словам Монро, это имеет значение для взлома кодов.

Исследования награжденных ученых уже используются в криптографии, в разработке технологии безопасного общения.

Квантовые компьютеры могут в так же радикально изменить жизнь людей, что это сделали классические компьютеры в прошлом веке, но до полномасштабного квантового компьютера — еще десятилетия.

«Расчеты могут быть гораздо более быстрыми и точными, что обеспечит прогресс в таких областях, как метрология и мониторинг климата Земли», — сказал Ларс Бергстрем, секретарь нобелевского комитета.

washingtonpost