Схемотехнические решения для реализации квантового

УДК 004(06) Информатика и процессы управления
С.Д. КУЛИК
Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
СХЕМОТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ
КВАНТОВОГО КОМПЬЮТЕРА
Представлены очень краткие результаты предварительного исследования, связанного с возможностью создания квантового компьютера (КК) [1, 2, 3].
Вычислительная техника развивается бурными темпами. Для решения
реальных практических задача, например, в области криминалистики [4,
5, 6, 7] требуется применять все более производительные средства обработки данных. Все это побуждает исследователей искать новые более
производительные средства для реализации эффективных технических
систем.
Достаточно недавно стало очень активно развиваться направление,
связанное с разработкой нового типа вычислительных средств — квантового компьютера. Существенное отличие квантового компьютера от классической ЭВМ состоит в том [2, 3], что идея его работы основан на совершенно ином физическом принципе.
Проект, связанный с исследованием возможности создания квантового
компьютера ведется по четырем направлениям.
Первое — исследование принципиальной возможности создания КК.
Второе — исследование возможности решения некоторых специфических практических задач криминалистики на КК.
Третье — исследование особенностей КК с целью исследования возможности реализации некоторых специфических алгоритмов для применения их в квантовом компьютере.
Четвертое — попытка практической реализации конкретных алгоритмов на некотором "условном КК".
Основное внимание в начале исследования было уделено изучению различных источников информации по проблеме, связанной с квантовыми
вычислениями [1, 3] и с квантовым компьютером [1, 2], обращая пристальное внимание на уже разработанные алгоритмы [1, 2, 3] и предлагаемые
технические решения для некоторых прикладных задач с учетом их специфики, и известные экспериментальные исследования в этой области.
Результаты выполненных исследований показали следующее.
Реальный полномасштабный квантовый компьютер пока не может
быть создан на имеющейся технической базе.
ISBN 5-7262-0633-9. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2006. Том 12
50
УДК 004(06) Информатика и процессы управления
Дальнейшие предварительные исследования укрепили надежду о том,
что при выполнении некоторых ограничений этот квантовый компьютер
может быть все-таки, наверно создан в обозримом будущем.
Результаты анализа и исследования доступных публикаций, посвященных проблеме создания КК, показали, что пока ещё отсутствует в явном виде универсальное решение, позволяющее ответить на вопрос о том,
как следует реализовать уже известный некоторый алгоритм решения для
прикладной задачи с учетом специфики квантового компьютера.
Проведенные предварительные исследования позволили заложить некоторую базовую основу дальнейших исследований в этом научном
направлении. Для рядового начинающего исследователя выработаны пока
некоторые предварительные рекомендации, позволяющие ему несколько
лучше ориентироваться в своей дальнейшей исследовательской работе.
Успех дальнейших исследований реально будет зависеть от объема
финансирования данных научных работ заинтересованными заказчиками,
которые могут подключиться пока ещё на любой стадии этих работ.
Список литературы
1. Китаев А., Шень А., Вялый М. Классические и квантовые вычисления.–М.: МЦНМО, ЧеРо, 1999.-194с.
2. Вентура Д., Мартинец Т. Квантовая ассоциативная память //Нейрокомпьютеры: разработка и применение.—М.: Радиотехника, 2002.—№9-10.—С.34-53.
3. Яковлев В.П., Кондрашин М.П. Элементы квантовой информатики.–М.: МИФИ,
2004.-80с.
4. Кулик С.Д. Биометрические системы идентификации личности для автоматизированных фактографических информационно-поисковых систем //Нейрокомпьютеры: разработка и применение.—М.: Радиотехника, 2003.—№12.—С.52-65.
5. Кулик С.Д. Свидетельство на полезную модель №20686, Российская Федерация
(RU), кл. МПК7 G 09 B 23/02. Устройство для моделирования значений функции вероятности
правильного ответа на запрос автоматизированной фактографической информационнопоисковой системы криминалистического назначения /С.Д. Кулик (Россия).–Заявка
№2001116050/20; Заяв. 15.06.2001; Зарегистр. 20.11.2001; Приоритет от 15.06.2001; Опубл.
Бюл. №32.–Ч.2.–С.270.
6. Кулик С.Д. Свидетельство на полезную модель №21836, Российская Федерация
(RU), кл. МПК7 G 09 B 23/02. Устройство для моделирования значений функции среднего
времени ответа на запрос автоматизированной фактографической информационнопоисковой системы криминалистического назначения /С.Д. Кулик (Россия).–Заявка
№2001127165/20; Заяв. 12.10.2001; Зарегистр. 20.02.2002; Приоритет от 12.10.2001; Опубл.
Бюл. №5.–Ч.2.–С.315.
7. Кулик С.Д. Проектирование АФИПС криминалистического назначения //Безопасность информационных технологий.—М.: МИФИ, 2002.—№1.—С.78-81.
ISBN 5-7262-0633-9. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2006. Том 12
51