ТАСС, 14 июля. Российские ученые использовали квантовый отжигатель компании D-Wave – один из вариантов аналоговой квантовой вычислительной машины – чтобы ускорить расшифровку генома. Результаты исследования опубликовал научный журнал Scientific Reports, кратко об этом пишет пресс-служба Российского квантового центра (РКЦ).

Квантовыми компьютерами называют вычислительные устройства, в основе работы которых лежат принципы квантовой механики. В отличие от обычных компьютеров, в которых для передачи и обработки данных используются биты – единицы информации, которые содержат либо 1, либо 0, квантовые компьютеры оперируют кубитами – ячейками памяти и примитивными вычислительными модулями, которые могут хранить в себе одновременно и ноль, и единицу. Благодаря этому квантовые компьютеры могут обрабатывать большие объемы информации во много раз быстрее обычных – даже если это суперкомпьютеры с огромными вычислительными мощностями.

Полноценных квантовых компьютеров ученые пока не создали. Сейчас существуют только их прототипы – например, в 2017 году физик из Гарвардского университета Михаил Лукин рассказал о создании 51-кубитного прототипа, а компания Google в 2019-м году – о 53-кубитном прототипе под названием Sycamore, в начале декабря 2020 года китайские ученые создали фотонный квантовый компьютер "Цзю Чжан".

Существует два подхода к разработке квантовых компьютеров – классический и адиабатический. В первом случае вычислительное устройство по принципу работы походит на обычные цифровые компьютеры. Адиабатический квантовый компьютер создать проще классического, но по принципам работы он ближе к аналоговым вычислителям начала прошлого века, которые предназначались для решения одной конкретной проблемы.

В отличие от других участников "квантовой гонки", компания D-Wave уже много десятилетий развивается именно по этому пути, благодаря чему в ее вычислительных машинах в десятки или даже в сотни раз больше кубитов, чем в прототипах квантовых компьютеров Google, IBM и университетских научных групп.

Алексей Федоров и его коллеги по РКЦ вместе со специалистами из российского медико-генетического центра Genotek выяснили, что подобные устройства можно использовать, чтобы ускорить одну из самых трудозатратных и долгих частей расшифровки ДНК – сборку виртуальной копии генома из множества обрывков, считанных при помощи ... Читать дальше »