Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Ця стаття — хронологія квантових обчислень.
1970-ті [ред.]
- У роботі Романа Поплавського показується, що внаслідок принципу суперпозиції неможливо моделювати квантові системи на класичному комп'ютері[4].
- Польський математик і фізик Роман Станіслав Інґарден публікує важливу роботу, яка є однією з перших спроб побудувати квантову теорію інформації[5]. У цій роботі показано, що хоча теорію інформації Шеннона неможливо безпосередньо узагальнити на квантовий випадок, можна побудувати квантову теорію інформації на основі формалізму квантової механіки відкритих систем і узагальненої концепції спостережуваних (т.з. напівспостережувані, semi-observables). Така квантова теорія інформації буде узагальненням теорії Шеннона.
1980-ті [ред.]
- Річард Фейнман у своїй промові на Першій конференції з фізики обчислень, що відбулася в травні в МТІ, зазначає, що неможливо ефективно моделювати еволюцію квантової системи на класичному комп'ютері. Він пропонує просту модель квантового комп'ютера, який буде спроможний виконувати таке моделювання[9][10].
- Пол Беньов пропонує перший теоретичний опис структури квантового комп'ютера[11].
1990-ті [ред.]
- Лов Ґровер винаходить алгоритм швидкого пошуку в базі даних (задача перебору)[22]. Хоча його квадратичне прискорення не настільки ефективне як для факторизації, обчислення дискретного логарифма або моделювання фізичних процесів, цей алгоритм можна використовувати для широкого спектра задач. Будь-яку задачу, яку треба було розв'язувати повним перебором, тепер можна розв'язати квадратично швидше.
- Уряд США, зокрема Відділ досліджень Армії США (Army Research Office) та Агентство національної безпеки, оголошує перше публічне запрошення для пропозицій досліджень в галузі квантової інформації.
- Девід Ді Вінченцо формулює набір мінімальних вимог до побудови квантового комп'ютера (критерії Ді Вінченцо)[23].
- Вперше демонструються трикубітний квантовий комп'ютер і експериментальна реалізація на ньому алгоритма Ґровера[30].
- Семюел Браунштейн із співробітниками показують відсутність переплутаності змішаних станів у будь-яких експериментах із об'ємним ЯМР. Наявність переплутаності чистих станів — необхідна умова для квантового прискорювання обчислень, тому це давало привід вважати ЯМР-комп'ютер у кращому випадку класичним симулятором квантового комп'ютера. Але доти питання про необхідність переплутаності змішаних станів для прискорювання обчислень залишалося відкритим[31].
2000-ні [ред.]
- У Дослідницькому центрі IBM Альмаден і Стенфордському університеті вперше реалізується алгоритм Шора[35]. Вдалося факторизувати число 15 (розкладено на множники 5 • 3) за допомогою 1018 однакових молекул, кожна з яких містила сім активних ядерних спінів.
- Ной Лінден і Санду Попеску показують, що для роботи великої частини квантових протоколів необхідна квантова перплутаність[36]. Цей результат (разом із роботою Браунштейна 1999 року[31]) поставив під сумнів обґрунтованість квантових обчислень на ЯМР-комп'ютерах.
- Емануель Нілл, Реймонд Лафламм і Жерар Мілберн доводять можливість оптичних квантових обчислень із використанням джерел поодиноких фотонів, лінійних оптичних елементів і детекторів поодиноких фотонів, відкривши тим самим нову область для експериментального втілення квантових обчислень[37].
Виноски [ред.]
- ↑ Wiesner S. Conjugate Coding // ACM Sigact News. — Т. 15. — (1983) (1) С. 78-88.
- ↑ Холево А. С. Некоторые оценки для количества информации, передаваемого квантовым каналом связи // Проблемы передачи информации. — Т. 9. — (1973) (3) С. 3-11.
- ↑ Bennett C. H. Logical Reversibility of Computation // IBM J. Res. Develop. — Т. 17. — (1973) С. 525-532. (рос. переклад: Беннет Ч. Логическая обратимость вычислений // Квантовый компьютер и квантовые вычисления (том 2). — Ижевск: РХД, 1999. — 288 с.)
- ↑ Поплавский Р. П. Термодинамические модели информационных процессов // УФН. — Т. 115. — (1975) (3) С. 465-501.
- ↑ Ingarden R. S. Quantum Information Theory // Reports on Mathematical Physics. — Т. 10. — (1976) С. 43-72.
- ↑ Манин Ю. И. Вычислимое и невычислимое. — М.: Советское радио, 1980. — С. 15.
- ↑ Toffoli T. Reversible Computing // Tech. Memo MIT/LCS/TM-151, MIT Lab. for Comp. Sci. — (1980).
- ↑ de Bakker J., van Leeuwen J. Automata, Languages and Programming. Seventh Colloquium Noordwijkerhout, the Netherlands July 14–18, 1980. — Springer, 1980.
- ↑ Feynman R. Simulating physics with computers // International Journal of Theoretical Physics. — Т. 21. — (1982) (6-7) С. 467-488. (рос. переклад: Фейнман Р. Моделирование физики на компьютерах // Квантовый компьютер и квантовые вычисления (том 2). — Ижевск: РХД, 1999. — 288 с.)
- ↑ Feynman R. Quantum mechanical computers // Foundations of Physics. — Т. 16. — (1986) (6) С. 507-531. (рос. переклад: Фейнман Р. Квантовомеханические компьютеры // Квантовый компьютер и квантовые вычисления (том 2). — Ижевск: РХД, 1999. — 288 с.)
- ↑ Benioff P. Quantum mechanical hamiltonian models of turing machines // Journal of Statistical Physics. — Т. 29. — (1982) (3) С. 515-546. (рос. переклад: Бенёв П. Квантовомеханические гамильтоновы модели машин Тьюринга // Квантовый компьютер и квантовые вычисления (том 2). — Ижевск: РХД, 1999. — 288 с.)
- ↑ Bennett C. H., Brassard G. Quantum Cryptography: Public Key Distribution and Coin Tossing // Proceedings of the International Conference on Computers, Systems and Signal Processing (Bangalore, India, December 1984). — С. 175-179.
- ↑ Deutsch D. Quantum Theory, the Church-Turing Principle and the Universal Quantum Computer // Proc. R. Soc. Lond A. — Т. 400. — (1985) С. 97-117. (рос. переклад: Дойч Д. Квантовая теория, принцип Чёрча-Тьюринга и универсальный квантовый компьютер // Квантовый компьютер и квантовые вычисления (том 2). — Ижевск: РХД, 1999. — 288 с.)
- ↑ Ekert A. Quantum Cryptography Based on Bell's Theorem // Phys. Rev. Lett. — Т. 67. — (1991) (6) С. 661-663.
- ↑ Simon D. R. On the power of quantum computation // Foundations of Computer Science, 1994 Proceedings., 35th Annual Symposium. — С. 116-123.
- ↑ Shor P. Polynomial-Time Algorithms for Prime Factorization and Discrete Logarithms on a Quantum Computer // SIAM J. Comput. — Т. 26. — (1997) (5) С. 1484-1509. (рос. переклад: Шор П. Полиномиальные по времени алгоритмы разложения числа на простые множители и нахождения дискретного логарифма для квантового компьютера // Квантовый компьютер и квантовые вычисления (том 2). — Ижевск: РХД, 1999. — 288 с.)
- ↑ Cirac J. I., Zoller P. Quantum Computations with Cold Trapped Ions // Phys. Rev. Lett. — Т. 74. — (1995) (20) С. 4091-4094.
- ↑ Calderbank A. R., Shor P. Good quantum error correcting codes exist // Phys. Rev. A. — Т. 54. — (1996) (2) С. 1098-1105.
- ↑ Steane A. Error Correcting Codes in Quantum Theory // Phys. Rev. Lett. — Т. 77. — (1996) (5) С. 793-797.
- ↑ Стин Э. Квантовые вычисления. — Ижевск: РХД, 2000. — 112 с.
- ↑ Monroe C., Meekhof D. M., King B. E., Itano W. M., Wineland D. J. Demonstration of a Fundamental Quantum Logic Gate // Phys. Rev. Lett. — Т. 75. — (1995) (25) С. 4714-4717.
- ↑ Grover L. K. A fast quantum mechanical algorithm for database search // STOC '96 Proceedings of the twenty-eighth annual ACM symposium on Theory of computing. — С. 212-219.
- ↑ DiVincenzo D. P. Topics in Quantum Computers // arXiv:cond-mat/9612126. — (1996).
- ↑ Cory D., Fahmy A., Havel T. Ensemble quantum computing by NMR spectroscopy // PNAS. — Т. 94. — (1997) (5) С. 1634-1639.
- ↑ Gershenfeld N., Chuang I. Bulk Spin-Resonance Quantum Computation // Science. — Т. 275. — (1997) (5298) С. 350-356.
- ↑ Kitaev A. Yu. Fault-tolerant quantum computation by anyons // arXiv:quant-ph/9707021v1. — (1997).
- ↑ Loss D., DiVincenzo D. Quantum computation with quantum dots // Phys. Rev. A. — Т. 57. — (1998) (1) С. 120-126.
- ↑ Jones J. A., Mosca M. Implementation of a quantum algorithm on a nuclear magnetic resonance quantum computer // J. Chem. Phys. — Т. 109. — (1998) (5) С. 1648-1653. (arXiv: quant-ph/9801027)
- ↑ Chuang I. L., Vandersypen L. M. K., Zhou X., Leung D. W., Lloyd S. Experimental realization of a quantum algorithm // Nature. — Т. 393. — (1998) С. 143-146. (arXiv: quant-ph/9801037)
- ↑ Vandersypen L. M. K., Steffen M., Sherwood M. H., Yannoni C. S., Breyta G., Chuang I. L. Implementation of a three-quantum-bit search algorithm // Applied Physics Letters. — Т. 76. — (2000) (5) С. 646-648. (arXiv: quant-ph/9910075)
- ↑ а б Braunstein S. L., Caves C. M., Jozsa R., Linden N., Popescu S., Schack R. Separability of Very Noisy Mixed States and Implications for NMR Quantum Computing // Phys. Rev. Lett. — Т. 83. — (1999) (5) С. 1054-1057.
- ↑ Marx R., Fahmy A. F., Myers J. M., Bermel W., Glaser S. J. Approaching Five-Bit NMR Quantum Computing // Phys. Rev. A. — Т. 62. — (2000) (1) С. 012310. (arXiv: quant-ph/9905087)
- ↑ Vandersypen L. M. K., Steffen M., Breyta G., Yannoni C. S., Cleve R., Chuang I. L. Experimental Realization of an Order-Finding Algorithm with an NMR Quantum Computer // Phys. Rev. Lett. — Т. 85. — (2000) (25) С. 5452-5455. (arXiv: quant-ph/0007017)
- ↑ Knill E., Laflamme R., Martinez R., Tseng C.-H. An algorithmic benchmark for quantum information processing // Nature. — Т. 404. — (2000) С. 368-370.
- ↑ Vandersypen L. M. K., Steffen M., Breyta G., Yannoni C. S., Sherwood M. H., Chuang I. L. Experimental realization of Shor's quantum factoring algorithm using nuclear magnetic resonance // Nature. — Т. 414. — (2001) С. 883-887. (arXiv: quant-ph/0112176)
- ↑ Linden N., Popescu S. Good Dynamics versus Bad Kinematics: Is Entanglement Needed for Quantum Computation? // Phys. Rev. Lett. — Т. 87. — (2001) (4) С. 047901. (arXiv: quant-ph/9906008)
- ↑ Knill E., Laflamme R., Milburn G. J. A scheme for efficient quantum computation with linear optics // Nature. — Т. 409. — (2001) С. 46-52.
- ↑ Pittman T. B., Fitch M. J., Jacobs B. C., Franson J. D. Experimental controlled-not logic gate for single photons in the coincidence basis // Phys. Rev. A. — Т. 68. — (2003) (3) С. 032316.
- ↑ O'Brien J. L., Pryde G. J., White A. G., Ralph T. C., Branning D. Demonstration of an all-optical quantum controlled-NOT gate // Nature. — Т. 426. — (2003) С. 264-267.
- ↑ Anwar M. S., Jones J. A., Blazina D., Duckett S. B., Carteret H. A. Implementation of NMR quantum computation with parahydrogen-derived high-purity quantum states // Phys. Rev. A. — Т. 70. — (2004) (3) С. 032324.
- ↑ Anwar M. S., Blazina D., Carteret H. A., Duckett S. B., Halstead T. K., Jones J. A., Kozak C. M., Taylor R. J. K. Preparing High Purity Initial States for Nuclear Magnetic Resonance Quantum Computing // Phys. Rev. Lett. — Т. 93. — (2004) (4) С. 040501.
- ↑ Barreiro J. T., Langford N. K., Peters N. A., Kwiat P. G. Generation of Hyperentangled Photon Pairs // Phys. Rev. Lett. — Т. 95. — (2005) (26) С. 260501.
- ↑ Dumé B. Breakthrough for quantum measurement // Physicsworld.com
- ↑ Sillanpää M. A., Lehtinen T., Paila A., Makhlin Yu., Roschier L., Hakonen P. J. Direct Observation of Josephson Capacitance // Phys. Rev. Lett. — Т. 95. — (2005) (20) С. 206806.
- ↑ Duty T., Johansson G., Bladh K., Gunnarsson D., Wilson C., Delsing P. Observation of Quantum Capacitance in the Cooper-Pair Transistor // Phys. Rev. Lett. — Т. 95. — (2005) (20) С. 206807.
- ↑ Häffner H., Hänsel W., Roos C. F., Benhelm J., Chek-al-kar D., Chwalla M., Körber T., Rapol U. D., Riebe M., Schmidt P. O., Becher C., Gühne O., Dür W., Blatt R. Scalable multiparticle entanglement of trapped ions // Nature. — Т. 438. — (2005) С. 643-646.
- ↑ Eisaman M. D., André A., Massou F., Fleischhauer M., Zibrov A. S., Lukin M. D. Electromagnetically induced transparency with tunable single-photon pulses // Nature. — Т. 438. — (2005) С. 837-841.
- ↑ Chanelière T., Matsukevich D. N., Jenkins S. D., Lan S.-Y., Kennedy T. A. B., Kuzmich A. Storage and retrieval of single photons transmitted between remote quantum memories // Nature. — Т. 438. — (2005) С. 833-836. (arXiv: quant-ph/0511014)