Квантовые компьютеры. Есть ли у них будущее?

Авторы: Фролова Т.О.
Опубликовано в выпуске: #3(80)/2023
DOI: 10.18698/2541-8009-2023-3-876
Раздел: Математика | Рубрика: Вычислительная математика
Ключевые слова: квантовый компьютер, квантовые системы, бит, кубит, декогеренция, суперпозиция, алгоритм
Опубликовано: 27.04.2023

Исследованы основные принципы функционирования квантовых компьютеров. Проанализированы проблемы, обусловленные свойствами квантовых систем. Дело в том, что в качестве квантовых битов (кубитов) используются чрезвычайно малые элементы. Определить универсальную частицу, имеющую оптимальный для поставленных задач размер, пока не удалось. Дана общая характеристика квантовых компьютеров.Охарактеризован процесс тестирования разработок, который протекает весьма сложно. Проанализировано первоочередное применение квантового компьютера и различных систем для определения свойств новых молекул и материалов. Показан аспект сложности при создании квантовых компьютеров и систем. Сделан вывод о важности актуализации квантового компьютера и скорейшего устранения проблем, связанных с его разработкой.

Литература

[1] Коробченко Е.В. Квантовый компьютер: основные понятия, класс решаемых задач, перспективы развития. Экономическая безопасность и качество, 2018, № 3, с. 48–51.

[2] Альшин С.К., Селюкова С.А. Квантовый компьютер. Актуальные вопросы науки и хозяйства: новые вызовы и решения. LV Студ. науч.-практ. конф.: сб. мат. Тюмень, ГАУ Северного Зауралья, 2021, ч. 2, с. 380–383.

[3] Трошин А.М., Кондратьев В.Ю. Квантовый компьютер. Цифровизация экономики: направления, методы, инструменты. II Всерос. науч.-прак. конф.: сб. мат. Краснодар, КубГАУ, 2020, с. 264–266.

[4] Соловьев В.М. Квантовые компьютеры и квантовые алгоритмы. Часть 1. Квантовые компьютеры. Изв. Сарат. ун-та Нов. сер. Сер. Математика. Механика. Информатика, 2015, № 4.

[5] Борисевич М.Н. О квантовом компьютере и квантовой медицине. Вестник ВГМУ, 2021, № 2, c. 18–24. DOI: http://doi.org/10.22263/2312-4156.2021.2.18

[6] Соловьев В.М. Квантовые компьютеры и квантовые алгоритмы Часть 2. Квантовые алгоритмы. Изв. Сарат. ун-та. Нов. cер. Сер. Математика. Механика. Информатика, 2016, № 1, c. 104–112. DOI: http://doi.org/10.18500/1816-9791-2016-16-1-104-112

[7] Олейникова А.В., Сурудин Д.С., Шафеев Д.Е. Квантовые компьютеры: надежды и реальность. Перспективы развития информационных технологий, 2016, № 30, c. 145–153.

[8] Кабарухин А.П., Камалиденов К.Ш., Култазин Н.М., Ангапов В.Д. Перспективы использования квантовых компьютеров. Наука и образование сегодня, 2022, № 1 (70), с. 31–37.

[9] Гузик В.Ф., Гушанский С.М., Судаков И.А. Построение модели квантового вычислителя. Известия ЮФУ. Технические науки, 2012, № 5, с. 138–143.

[10] Гузик В.Ф., Гушанский С.М., Кубраков Е.С. Ускорение моделирования квантовых вычислений с применением аппаратных ускорителей и распределенных вычислений. Известия ЮФУ. Технические науки, 2012, № 5, c. 62–66.