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.
www.3dnews.ru
|