Давно назревала потребность в выпуске специализированного журнала по квантовым компьютерам, и вот, наконец, такой журнал появился в России!

Первый номер международного научного журнала "Квантовые компьютеры и квантовые вычисления" выйдет в октябре сего года. Почетный редактор нового журнала - И.Пригожин, главный редактор - В.А.Садовничий, зам. главного редактора - К.А.Валиев, ответственный редактор - Л.Е.Федичкин. В редколлегии журнала Л.Гровер - изобретатель одного из важнейших квантовых алгоритмов.

Первый номер решено открыть большим обзором, вводящим читателей в круг основных понятий науки о квантовых вычислениях. Удалось найти статью (выходящую в сентябре на английском языке) Элеоноры Риффель и Вольфганга Полака. С их разрешения сделан перевод для российских читателей. По словам Л.Федичкина, это лучшее введение в теорию квантовых вычислений: полное, корректное, хорошо изложенное. Сравнение с известными обзорами Прескилла, Стина, Китаева-Шеня-Вялого и тематическим выпуском журнала Physics World оказывается в пользу избранной статьи. Для ее понимания достаточно знания основ квантовой механики. Можно порекомендовать всем, собирающимся только в общих чертах понять сущность квантовых вычислений или серьезно изучить эту увлекательную отрасль науки, начать именно с этой статьи.

Остальные статьи (все на английском языке) - оригинальные научные работы. Ниже вкратце содержание некоторых статей выпуска.

Предложен новый полупроводниковый кубит на пространственных состояниях электрона, который, в отличие от всех предложений такого рода, сделанных ранее, будет достаточно когерентным. Впервые (при данном масштабе энергий и параметрах реального полупроводника) вычислена действительная скорость потери когерентности для всех механизмов взаимодействия с колебаниями электромагнитного поля и с колебаниями решетки.

Предложен кубит, основанный на кулоновском взаимодействии электронов, но не требующий их перемещения в процессе вычислений. Это устраняет неконтролируемое замешивание состояний соседних кубитов. В конструкции устраняется декогеренизация, вызываемая флуктуациями напряжения на электродах вследствие запрета по симметрии.

Впервые предложен полиномиальный алгоритм ухода от ошибок, возникающих в результате взаимодействия соседних кубитов. Следует особо отметить, что это особый класс ошибок и обычная квантовая коррекция здесь не помогает.

Методами квантовой теории поля доказано, что телепортация полностью неизвестного фотонного состояния невозможна. Однако, если о фотоне что-то заведомо известно, телепортация уже не запрещена. Этот запрет выявляется только с помощью релятивистской теории, обычная (приближенная) нерелятивистская квантовая механика в этом случае недостаточна для вывода.

Предложено использовать декогерентность для ее же подавления. Идея состоит в том, что для коррекции ошибок необходимы неунитарные операции. Но и сам процесс внесения ошибок тоже неунитарен. Автор обратил на это внимание и предложил конфигурацию компьютера из большой тепловой ванны (термостата), вносящей ошибки в погруженные в нее кубиты. В некоторых случаях усиление декогеренизации в среде термостата приводит к ослаблению декогеренизации кубитов.

Подробности на сайте: http://www.rcd.com.ru

Источник: Экспресс-бюллетень "ПерсТ"