0
Hi-Tech.Mail.Ru, Источник: Science
04 марта 2016 14:47
Квантовый компьютер всего из пяти атомов создали физики из Массачусетского технологического института. Устройство – первое в своем роде: его можно произвольно расширять и уменьшать, и за счет этого новый квантовый компьютер способен взломать практически любую систему, сообщает Science
Разложить на простые множители
Новый квантовый компьютер способен разлагать числа на простые множители. По словам разработчиков, это качество в сочетании с масштабируемостью системы открывает путь к взлому большинства современных систем шифрования – тех, которые опираются на разложение чисел на множители.
Когда появятся первые подобные квантовые компьютеры, вы сможете раскрыть все старые секреты, зашифрованные подобным образом.
Айзек Чуанг
Физик, сотрудник Массачусетского технологического института
Проблемы
Фактически новый квантовый компьютер реализует алгоритм Шора – первый в истории науки метод факторизации чисел. Он был разработан в 1994 году программистом Питером Шором специально для реализации на квантовых компьютерах.
Реализации алгоритма Шора, представленные ранее, имели одну общую проблему: они могли раскладывать конкретные числа или же даже одно число на множители. При этом увеличивать или уменьшать системы, изменяя количество кубитов (ячеек квантовой памяти, в которой осуществляются вычисления), было нельзя.
С другой стороны, когда в квантовом компьютере слишком много атомов, их крайне сложно контролировать и практически невозможно изолировать друг от друга на время, которое требуется на осуществление всех операций алгоритма.
Решение
Айзек Чуанг и его команда решили обе проблемы. Они использовали «параллельную» версию алгоритма Шора, которой для разложения числа 15 на простые множители требуется не 12 кубитов, а всего пять. К слову, версия алгоритма была разработана российским физиком Алексеем Китаевым, членом консультативного совета Российского квантового центра и сотрудника Калифорнийского технологического института.
Кроме того, специалисты МТИ использовали особую ионную ловушку, которая удерживала на месте атомы-кубиты. Такой подход, по словам разработчиков, позволяет создавать квантовые дешифраторы любых масштабов.
Точность системы, созданной физиками, превысила 99%.
Это означает, что новая реализация алгоритма Шора работоспособна. При этом у системы нет ограничений на увеличение количества кубитов, а значит, в любой момент можно повысить максимальное число, которое квантовый компьютер способен разложить на простые множители.
Ксения Шестакова, ht_news@corp.mail.ru
