Японские ученые стали первыми в мире, кому удалось создать твердотельное устройство, в котором реализован один из двух основных элементов, необходимых для создания квантового компьютера.

Финансируемая компанией NEC и японским Институтом физизических и химических исследований группа ученых продемонстрировала квантовый вентиль НЕ (CNOT). Кроме него, в квантовых компьютерах используется так называемый однокубитный ротационный вентиль, но такие вентили научились делать еще в 1999 году.

Исследования в области квантовых компьютеров пока находятся в самой начальной стадии, и специалисты считают, что на создание полноценного действующего квантового компьютера потребуется еще не меньше десятка лет. В перспективе, квантовые компьютеры могут произвести настоящую революцию благодаря их способности за несколько секунд проводить расчеты, на которые у обычных компьютеров ушли бы миллионы лет.

Квантовые биты (кубиты) - это не просто двоичная единица или двоичный ноль, кубит может принимать эти два значения одновременно. Таким образом, чем больше число кубитов, тем больше число различных значений может быть представлено сцепленными кубитами. Два кубита могут содержать четыре различных значения, которые могут обрабатываться одновременно, три кубита - восемь значений и так далее, в геометрической прогрессии.

Однако практическая реализация всех этих замечательных качеств квантовых компьютеров пока затруднена множеством проблем. Главной проблемой на сегодняшний день ученые называют удержание квантового сцепления кубитной пары и недопущение ее декогеренции на протяжении длительного времени. Пока время декогеренции удается задержать лишь на несколько сот пикосекунд.

Теперь, после создания квантового вентиля НЕ перед учеными стоит новая задача: они хотят объединить этили вентили в универсальный вентиль, являющийся основным элементом квантового компьютера.