Испoльзуя уникaльныe oптичeскиe свoйствa пoлупрoвoдникoвыx квaнтoвыx тoчeк, учeныe-физики из Бaзeльскoгo унивeрситeтa (University of Basel), Швeйцaрия, и Рурского университета в Бохуме (University of Bochum), Неметчина, разработали источник света принципиально нового типа, который способен излучать единичные фотоны света. Источник единичных фотонов неважный (=маловажный) должен излучать двух или большего числа фотонов ни при каких условиях, по какой причине имеет огромное значение для бурно развивающихся технологий квантовых коммуникаций и квантовых вычислений. За вычетом этого, крайне важное значение имеет стабильная яркость источника и идентичность излучаемых им фотонов с точки зрения их длины волны, т.е. цвета.

Создание таких стабильных источников единичных фотонов было невозможным делом даже если в не очень далеком прошлом. Благодаря бурному развитию современных технологий подобные источники еще были созданы, но по некоторым параметрам они все уступают новому источнику, кой с многих точек зрения уже можно считать первым в истории науки «идеальным источником», имеющим стабильные значения его основных параметров.

Высокая стабильность параметров нового источника стала следствием использования полупроводниковых квантовых точек. Квантовая знак — это область, состоящая из нескольких сотен атомов, которые демонстрируют свойства полупроводникового материала при некоторых условиях. В пределах сих точек может быть произведен захват отдельных электронов, имеющих строго определенное квантовое состояние — поверхность их энергии. И когда квантовое состояние электрона разрушается вследствие явления квантовой декогеренции, квантовая пятнышко излучает единичный фотон света со строго определенными параметрами.

Группа ученых, возглавляемая доктором Андреасом Кулманом (Dr. Andreas Kuhlmann) и профессором Ричардом Дж. Варбертоном (Prof. Richard J. Warburton), во время предыдущих исследований выяснила, отчего однородность излучаемых фотонов света может быть увеличена за счет уменьшения колебаний вращения ядер атомов материала квантовой точки. А без лишних разговоров им удалось реализовать технологию управления вращением атомов, которая стабилизирует сие вращение до такой степени, что фотоны, излученные квантовой точкой инда через большие промежутки времени, имеют абсолютно идентичные параметры, в том числе и их качество.

Следует заметить, что квантовая криптография, коммуникации и вычисления являются далеко невыгодный единственными областями, где могут быть использованы источники единичных фотонов. Подобные источники, вслед за счет их малых размеров и низкого количества потребляемой энергии, могут использоваться в сверхминиатюрных электронных и медицинских устройствах, они могут стать основой оптических каналов, связывающих воедино неравные узлы и схемы одного цифрового чипа, увеличивая скорость передачи информации и, отсюда следует, вычислительную мощность чипа в целом.

Кoмпaния Sikorsky Aircraft Corp., являющaяся oдним из мирoвыx лидeрoв в oблaсти вeртoлeтoстрoeния, в нaстoящee врeмя являeтся держателем рекорда, правда, в (течение того времени неофициальным, скорости, развитой вертолетом. Самым быстрым вертолетом является вертолет Sikorsky X2, что в сентябре этого года развил скорость полета 250 узлов (463,5 км/ч). В сегодняшний день время, продолжая развитие технологии X2, компания Sikorsky создает на базе этой технологии банан опытных экспериментальных образца скоростных боевых вертолетов атакующего плана, которые вскоре будут прорезаться летные испытания в американской армии.

В марте 2010 года компания Sikorsky подала заявку получай участие в военной программе AAS (Armed Aerial Scout). Для участия в этой программе ради собственные средства компания разработала конструкцию и дизайн совершенно нового легкого тактического вертолета — Sikorsky S-97, основанного получи технологии X2 и поэтому получившего кодовое название Raider X2. Так же уже созданы двойка прототипа, которые, по мнению руководства компании Sikorsky, позволят военным увериться во всех преимуществах новой машины.

Так же как и вертолет Sikorsky X2, Raider X2 имеет двое ротора с лопастями, вращающиеся в разные стороны, и винт горизонтальной тяги, способный разметать этот вертолет до большой скорости. Оба опытных образца вертолетов, вопреки на внешнее сходство, предназначены для проведения различных операций. Один вертолет предназначен к ведения разведки и боевых действий с воздуха. В его фюзеляже располагается кабина в целях двух пилотов, системы вооружения и дополнительные топливные баки. Второй вертолет предназначается чтобы транспортных и десантных операций, в его кабине может разместиться подразделение, численностью в полдюжины человек.

По отношению к другим вертолетам аналогичного назначения Raider X2 будет выделяться несколькими важными ключевыми показателями, изрядный скоростью и высотой полета, маневренностью, выносливостью и жизнеспособностью.

Компания Sikorsky надеется, как будто военные, для реализации программы AAS, выберут именно Raider X2. Анализ всех представленных держи рассмотрение проектов будет продолжаться в течение 2011 года, а в конце года достаточно объявлено решение комиссии. А еще через четыре года должен состояться первостепенный полет опытного вертолета программы AAS.

Мaтeмaтичeскoe мoдeлирoвaниe являeтся eдинствeнным нa сeгoдняшний дeнь спoсoбoм изучeния функциoнирoвaния квaнтoвыx вычислитeльныx систем. Хотя, из-за высокой сложности принципов работы таких систем увеличение числа моделируемых квантовых битов (кубитов) требует экспоненциального увеличения вычислительной мощности используемых про моделирования обычных вычислительных систем. Все это является причиной тому, по какой причине самой сложной квантовой вычислительной системой, которую удавалось смоделировать до последнего времени, являлась строй с не очень большим количеством, точнее, с тремя десятками кубитов.

Однако, исследователи Томас Хэнер (Thomas Haner) и Дамиан Стайгер (Damian Steiger) из Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH) в Цюрихе собрались в ближайшем времени провести прикидки математической модели квантового компьютера с 49 кубитами. Для расчетов этой модели бросьте использован пятый в мире по мощности суперкомпьютер, система Cori II, находящаяся в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли. В составе сего суперкомпьютера насчитывается 9 304 вычислительных узла, каждый из которых содержит 68-хипповый процессор Intel Xeon Phi 7250, работающий на тактовой частоте 1.4 ГГц. Объем памяти этой системы составляет Вотан петабайт, а ее пиковая производительность — 29.1 ПФЛОПС.

Во время предыдущих исследований Хэнер и Стайгер использовали возможности суперкомпьютера Cori II к моделирования квантовых вычислительных систем с 30, 36, 42 и 45 кубитами. Для расчетов самой осязательный модели использовались 8 192 вычислительных узлов, 0.5 петабайта памяти и вычислительная нагрузка в 0.428 петафлопс.

Полученные в ходе недавних расчетов результаты были сравнены с результатами моделирования 30 и 36-кубитных квантовых компьютеров, выполненных раньше при помощи менее мощного суперкомпьютера под названием Edison, который опять же находится в лаборатории имени Лоуренса. Сравнение показало, что ускорение расчетов математических моделей являлось невыгодный просто результатом использования более мощного суперкомпьютера, достаточно весомая часть сего ускорения была получена за счет использования новых оптимизированных алгоритмов математических моделей.

Производя серии расчетов моделей квантовых компьютеров с увеличивающимся в количестве кубитов, Хэнер и Стайгер постоянно вносили изменения в исходный код модели, убирая из него все лишек, оптимизируя и ускоряя работу имеющихся участков. И в результате этой работы нынешний адрес работает на порядок быстрее кода, использованного в самых первых моделях.

Существующая математическая модели использует числа с плавающей запятой обычной точности с целью расчетов сложнейших процессов и амплитуд квантовых колебаний. Хэнер и Стайгер уверены, яко в используемом коде имеется еще несколько возможностей для его дальнейшей оптимизации, подобно как позволит им в скором времени провести расчеты модели компьютера с 49 кубитами, используя к этого мощности 8 192 узлов.