(статья из бюллетеня ПЕРСТ N18, 2000)
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
Цитируется по http://perst.isssph.kiae.ru/Inform/perst.htm