Физик-аспирант Том Вонг и профессор математики Дэвид Майер предлагают новый алгоритм вычислений, который может помочь ускоренно решать проблемы определенного типа.
Эта методика подходит для неструктурированного поиска, т. е. обнаружения информации в неотсортированном массиве данных. Обычному компьютеру для этого нужно большое количество времени, ведь поиск малоэффективен и напоминает перетасовывание колоды карт.
Квантовые принципы позволяют рассматривать одновременные многочисленные возможности и получить быстрый ответ. Идея метода заключается в аннулировании неправильных ответов и в накоплении правильных. Среда, в которой заключена информация, определяет тип алгоритмов.
Объектом исследований был использован компьютер, который базируется на состоянии материи, называемый конденсат Бозе-Эйнштейна. Он образовывается атомами в электромагнитной ловушке, которые охлаждены до того, что входят в самое низкое квантовое состояние и действуют одним целым.
Квантовые системы, как правило, описывают линейные уравнения, но состояние Бозе-Эйнштейна включает и кубические члены. В журнальной статье ученые сделали предположение об использовании этого кубического уравнения для расчетов, как быстро сходящегося к ответу.
Выигрыш скорости, по их мнению, позволит проводить поиск среди миллиона объектов так же быстро, как из десяти. Однако для достижения этого нужна точная хронометрия с использованием атомных часов. Это требование устанавливает нижний предел числа ионов, которые задействованы атомными часами.
На саму среду накладывается еще одно ограничение: нелинейная аппроксимация новым алгоритмом возможна только при определенном минимальном количестве атомов в конденсате Бозе-Эйнштейна.
Эта работа поддержана программой Quantum Entanglement Science and Technology агентства DARPA, а также Офиса научных исследований ВВС США.