Известие об алгоритме Шора было сродни разорвавшейся бомбе. «Внезапно на всех проводимых нами конференциях стали появляться люди, которых мы никогда не видели», – вспоминает немецкий физик Герберт Вальтер. Многие из этих посторонних, внезапно возомнивших себя знатоками неизведанной области физики, открыто указывали свое место работы: «National Security Agency». В Национальном агентстве безопасности собрались американские «взломщики кодов», использующие в своих целях самые мощные компьютеры. Вот так спецслужбы США быстро взяли под свое крыло все работы в этой области, поддерживая ученых деньгами и зорко следя за их новейшими достижениями. Естественно, подобный компьютер, моментально выхватывающий из огромной базы данных нужный результат, пригодится и в науке.
Однако сказанное нами по большей части представляет собой лишь мечты. Идея квантового компьютера блестяща, но реализовать ее весьма трудно. Так, первый алгоритм решения задач с нечетко поставленными условиями был опубликован еще в 1996 году. Но для его применения нужны мощные машины. А их-то у нас нет!
Еще никто не знает, сколько атомов надо соединить своего рода «телепатической» связью, чтобы квантовый компьютер впрямь заработал. Все атомы нужно идеально изолировать от внешнего мира. Даже одна-единственная молекула газа моментально разрушит это хрупкое состояние. А ведь абсолютного вакуума не существует!
Поэтому ученые радуются, когда подобное «телепатическое» состояние удается удержать на миллионную долю секунды. С двумя, тремя, четырьмя атомами такое уже получается. В опытах немецких физиков участвуют три атома. Их американские коллеги из Национального института стандартов и технологий получили 4-q-битную машину2*. Пока в лучшем случае она работает как квантовая… счетная доска.
Эффективность квантового компьютера нарастает по экспоненте в зависимости от количества q-битов. И все же лишь 20-q- или 30 q-битные машины вполне устроят ученых.
А если пойти другим путем? Некоторые специалисты предлагают использовать атомы жидкости, пребывающей под действием мощных магнитных полей и радиоволн. Вообще- то медики уже давно пользуются ядерно-спиновым резонансом, чтобы заглянуть внутрь пациента. Томограф создает картинку, поскольку резонансная частота атомов воды в организме зависит от окружающей их химической среды.
Ядерно-спи новый квантовый компьютер может иметь дело с молекулами хлороформа. Они обладают целым спектром резонансных частот, которые можно использовать как q- биты. Какое-то время подобная идея казалась перспективной. Однако сейчас ученые убедились, что таким образом не удается накопить более шести q-битов кряду. Затем вся квантовая информация стирается.
