n Квантовый компьютер – гипотетическое вычислительное устройство, которое путем выполнения квантовых алгоритмов существенно использует при работе квантово механические эффекты, такие как квантовый параллелизм и квантовая запутанность.

n Основная идея квантового вычисления состоит в том, чтобы хранить данные в ядрах атомов, изменяя их ориентацию в пространстве. Элементарная ячейка такого компьютера получила название квантовый бит (quantum bit = кубит). В отличие от привычной нам единицы информации - бита (binary digits = bits), который может принимать только два значения или "0" или "1", квантовый бит в соответствии с принципом неопределенности, постулируемым квантовой механикой, может находиться одновременно в состоянии и "0", и "1".

Постановка задачи Кубит является основным рабочим элементом квантового компьютера, физически реализуется в виде двухуровневой квантовой системы, например фотона, атома, донора в полупроводнике, ядерного спина, серхпроводящего контура Важнейшей характеристикой кубита является время декогерентности Наиболее перспективные устройства для реализации квантового компьютера - кубиты на основе джозефсоновских переходов M. Nakahara and T. Ohmi Quantum computing: from linear algebra to physical realizations. – London, 2008 Проблемы: - измерение скоростей релаксации кубита - управление динамикой кубитов в сильном переменном поле - измерения состояния кубита в условиях шума

Что могут квантовые компьютеры n Пока что самое сложное действие, доступное реально существующим квантовым компьютерам: разработке IBM 2001 года и двум недавним разработкам - это разложение числа 15 на простые множители. Но потенциально они могут гораздо больше. n Первый алгоритм для квантовых компьютеров - разложение числа на простые множители - был разработан в 1994 году Питером Шором. Эту задачу умеют решать и классические компьютеры, но времени они на это требуют неизмеримо больше (квантовые же справляются с разложением за время, полиномиальное от раскладываемого числа).

Попытки выпуска первых квантовых компьютеров