Сегодня можно назвать два направления научно-технического прогресса, связанные с вычислительными системами: создание искусственного интеллекта и квантовых компьютеров. Обе эти задачи, пусть и медленно, решаются, и у ученых и исследователей есть целый ряд наработок, в особенности, в том, что касается теоретических и конструкционных основ квантовых компьютеров. Сегодня считается, что одной из возможных отличий таких систем станет возможность работать не с бинарным кодом (ноль и единица, или «ложь» и «истина»), а с троичным (ноль, единица и двойка, или «ложь», «истина» и логический ноль).
Но
пока необходимость создания именно таких компьютеров не доказана, и
первую попытку теоретического обоснования сделали австралийские ученые
- команда исследователей из Университета Квинсленда, работающая под
руководством Лэниона (Lanyon). Согласно их заявлению, работа с троичным
кодом является не единственной особенностью квантовых компьютеров, но
обязательной для практической реализации этой идеи.
Дело в
том, что вычислительные устройства, использующие аналоги современных
транзисторов, способных находится лишь в двух стабильных состояниях,
потребуют чрезвычайно сложной архитектуры для реализации квантовых
алгоритмов. Так, даже для простейших квантовых вычислений придется
использовать несколько сотен традиционных вентилей, а значит, сделать
такие вычислительные системы компактными будет практически невозможно.
С
этой точки зрения чрезвычайно важным решением австралийских ученых
является предложение использовать не кубит, а кутрит, другими словами,
перейти на троичную систему счисления (по аналогии с тритом для
«обычной», не квантовой троичной системы счисления). Такой ход
значительно упростит «аппаратную» архитектуру квантового компьютера. В
качестве примера Лэнион приводит такие цифры: использование кутритов
позволит сократить число квантовых вентилей с пятидесяти до всего лишь
девяти.
Сложно переоценить такое «упрощение» конструкции
компьютеров, ведь сегодня ученые с трудом создают устройства, способные
работать с единичными кубитами, и организация сложной работоспособной
квантовой системы пока кажется практически нереальной. Поэтому крайне
необходимо воспользоваться каждой возможностью упростить конструкцию
квантовых компьютеров, и исследование команды Лэниона предоставляет
такой шанс.
Автор: Александр Бакаткин
Источник: 3dnews.ru |