Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Групповое фото CQC в Кембридже, 2003 г.
Групповое фото CQC, Кембридж, 2003 г.

Центр квантовых вычислений ( CQC ) является объединением квантовой информации исследовательских групп в Оксфордском университете . Он был основан Артуром Экертом [1] в 1998 году.

До недавнего времени в CQC входили также исследовательские группы Кембриджского университета , но теперь эти группы работают как независимая организация, именуемая Кембриджским центром квантовой информации и фондов ( CQIF ).

Исследование [ править ]

CQC проводит теоретические и экспериментальные исследования квантовых вычислений , квантовой криптографии и других форм квантовой обработки информации , значения квантовой теории информации для самой физики , а также фундаментальных и концептуальных вопросов квантовой теории и квантовой теории информации . [2]

Группы [ править ]

Первоначально CQC базировалась в лаборатории Кларендона , но теперь она выросла и охватила несколько факультетов Оксфордского университета: [3]

Физика [ править ]

Материалы [ править ]

  • Фотонные наноматериалы , группа под руководством Джейсона Смита. [11]
  • Теория квантовой и нанотехнологии , группа под руководством Саймона Бенджамина. [12]
  • Квантовая спиновая динамика , группа под руководством Джона Мортона и Аржанга Ардавана (группа, объединяющая физику и материалы).

Компьютерные науки [ править ]

  • Quantum Group , возглавляемая Самсоном Абрамски и Бобом Коке . [13]

Математика [ править ]

  • Математическая физика , группа под руководством Артура Экерта.

Истоки [ править ]

Центр возник в начале 1980-х годов, когда компьютерная индустрия начала беспокоиться о пределах вычислений. В 1981 году оксфордский физик Дэвид Дойч посетил вечеринку в Техасе, устроенную известным американским физиком Джоном Уилером, который пригласил ряд ученых, интересующихся основами вычислений. Именно на этой вечеринке Дойч получил решающее понимание, которое привело к совершенно новой области физики. В то время компьютерные ученые обращались к ньютоновской физике.чтобы попытаться решить некоторые фундаментальные головоломки в этой области. Но во время разговора на вечеринке Уиллера Дойч понял, что это неправильный подход. В основе физики лежит квантовая теория, и Дойч сразу понял, что использование квантовой теории вместо физики Ньютона даст другой результат. Вследствие этого понимания Дойч опубликовал в 1985 году статью, которая сейчас считается классикой в ​​этой области. [14] В статье описывается, как компьютер может работать с использованием квантовой механики и почему такой компьютер принципиально отличается от обычных компьютеров.

В 1987 году Артур Экерт прибыл в Оксфорд, чтобы работать над докторской диссертацией по физике, где он познакомился с Дойчем. Во время работы в Оксфорде Экерт разработал теорию криптографии, основанную на квантовой запутанности. Случайная встреча на горнолыжных склонах Альп с Джоном Рэрити , ученым из DRA (в то время главной военной исследовательской организации Великобритании), привела к сотрудничеству, в ходе которого схема Экерта была испытана экспериментально в начале 1990-х годов. После получения докторской степени Экерт получил младшую научную стипендию от Мертона и взял на себя своего первого студента. Вместе с Deutsch это создало небольшую команду, которая в течение года получила название «Группа квантовых вычислений и криптографии».

Прорыв в 1994 году Питера Шора , исследователя лабораторий американского телекоммуникационного гиганта AT&T , дал толчок развитию всей области квантовой информации. Шор показал, что квантовый компьютер Дойча действительно может решить важную проблему, которую обычный компьютер счел бы невозможной. Впервые стало ясно, что квантовые компьютеры - это далеко не мелкие диковинки. После заявления Шора квантовая информация становилась все более популярной в Оксфорде. В 1995 году Эндрю Стейн начал экспериментальную работу по изучению того, как можно построить квантовые компьютеры из ионизированных атомов, захваченных лазерными лучами. В 1996 году Джонатан Джонсначал группу, работающую над квантовым компьютером, основанным на тех же методах, которые используются в магнитно-резонансной томографии в медицине. А два года спустя Дирк Боумистер прибыл из Женевы, чтобы начать экспериментальную группу, работающую над тем, как квантовый мир может революционизировать коммуникацию. Группа сменила название на Центр квантовых вычислений. [15]

Кембридж [ править ]

Групповое фото CQC, Кембридж, 2006 г.

Когда в 2002 году Артур Экерт переехал в Кембридж, чтобы стать первым профессором квантовой физики Ли Трапнелла, был создан Кембриджский центр квантовых вычислений . Под этим названием он продолжал работать до 2010 года, когда к существующей исследовательской группе присоединился Ричард Джозса , и центр был переименован в Кембриджский центр квантовой информации и фондов (CQIF), что отражает широкий спектр его исследовательской деятельности. Кембриджский CQIF расположен на базе Департамента прикладной математики и теоретической физики (DAMTP) в Центре математических наук. [16] Постоянными преподавателями Кембриджского CQC были Артур Экерт, профессор квантовой физики Ли Трапнелла в Кембридже с 2002 по 2007 год, и Адриан Кент, в настоящее время читающий по квантовой физике в Кембридже. Постоянными преподавателями Кембриджского CQIF являются Ричард Джозса, профессор Ли Трапнелл с 2010 года и Адриан Кент. [17]

См. Также [ править ]

  • Квантовая информация
  • Артур Экерт
  • Ричард Джозса
  • Кембриджский университет
  • Оксфордский университет
  • Центр квантовых технологий

Ссылки [ править ]

  1. ^ Квантовые вычисления архивации 7 декабря 2010, в Wayback Machine
  2. ^ "Oxford Quantum" . Oxford Quantum . Проверено 21 января 2014 .
  3. ^ CQC Исследовательские группы архивация 6 декабря 2010, в Wayback Machine
  4. ^ CQC Атом-Фотон Физика Главная архивации 2 сентября 2011, в Wayback Machine
  5. ^ "Домашняя страница CQC Ion Trapping" . Physics.ox.ac.uk . Проверено 21 января 2014 .
  6. ^ "Домашняя страница CQC ЯМР" . Nmr.physics.ox.ac.uk . Проверено 21 января 2014 .
  7. ^ "Домашняя страница CQC Quantum Spin Dynamics" . Qsd.physics.ox.ac.uk . Проверено 21 января 2014 .
  8. ^ "Домашняя страница CQC Quantum Theory Group" . Physics.ox.ac.uk. Архивировано из оригинала на 2013-09-20 . Проверено 21 января 2014 .
  9. ^ CQC Ультрахолодный Quantum Matter Главная архивации 13 октября 2010, в Wayback Machine
  10. ^ "Домашняя страница CQC Ultrafast Quantum Optics" . Physics.ox.ac.uk. Архивировано из оригинала на 2011-12-06 . Проверено 21 января 2014 .
  11. ^ "Домашняя страница фотонных наноматериалов CQC" . Проверено 18 октября 2016 .
  12. ^ "Домашняя страница теории квантовой теории и нанотехнологий CQC" . Qunat.org . Проверено 21 января 2014 .
  13. ^ "CQC Quantum Group, домашняя страница отдела компьютерных наук" . Cs.ox.ac.uk . Проверено 21 января 2014 .
  14. ^ Дойч, Дэвид (июль 1985). «Квантовая теория, принцип Чёрча-Тьюринга и универсальный квантовый компьютер». Труды Лондонского королевского общества; Серия A, Математические и физические науки 400 (1818): стр. 97–117. DOI : 10.1098 / rspa.1985.0070
  15. ↑ Oxford Today, статья о квантовых вычислениях, 27 октября 2000 г.
  16. ^ "Посещение CQIF" . Cam.qubit.org. Архивировано из оригинала на 2011-10-09 . Проверено 21 января 2014 .
  17. ^ «Люди CQIF» . Cam.qubit.org. Архивировано из оригинала на 2011-11-30 . Проверено 21 января 2014 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Оксфорд CQC
  • Кембриджский CQIF