Po nedavnih poročilih je bil v raziskovalnem centru Jülich v Nemčiji predstavljen prvi evropski kvantni računalnik z več kot 5000 kubiti. V centru pravijo, da gre za pomemben mejnik v razvoju kvantnih računalnikov v Evropi. super kvantni računalnik, ustvarjena D-Wave, kanadskega ponudnika kvantnih računalniških sistemov, je najzmogljivejši računalniški stroj tega podjetja doslej. Poleg tega je bil ta izdelek prvič uveden izven sedeža podjetja.
Računalnik za kvantno žarjenje je v bistvu enaka ideja kot adiabatno kvantno računalništvo, ki je zasnovano za reševanje problemov optimizacije in diskretizacije. Prednost metode kvantnega žarjenja je, da je stabilnost sistema veliko večja kot pri metodi s kvantnimi vrati.
Kvantni računalniki obljubljajo revolucijo v razvoju zdravil, kibernetski varnosti in finančnem modeliranju. Omogočali bodo tudi optimizacijo vremenske napovedi in številnih drugih področij, ki jih klasični računalniki ne zmorejo.
Da bi čim prej realizirali komercialne aplikacije kvantnega računalništva, je center ustvaril uporabniško infrastrukturo Jülich Quantum Computing User Infrastructure (JUNIQ). Omogočil bo prijazen dostop do kvantnih računalniških sistemov za različne skupine uporabnikov v Evropi. Raziskovalni center Jülich bo v prihodnje ponujal priložnosti raziskovalcem iz Nemčije in drugih držav EU. Podjetja bodo imela tudi dostop do JUNIQ, ki jim bo pomagal pri uporabi kvantnega računalništva.
Kompleksnost kvantne mehanike: kako bodo prihodnji kvantni računalniki popravljali napake
Za uporabo kvantnih računalnikov je kvantna korekcija napak veliko pomembnejša od kvantne hegemonije. Kakšno metodo odpravljanja napak bi torej uporabil praktični kvantni računalnik?
Leta 1994 je matematik Peter Shore, takrat zaposlen v Bell Labs v New Jerseyju, dokazal, da lahko kvantni računalniki določene naloge rešujejo veliko hitreje, celo eksponentno, kot klasični stroji. Vprašanje je, ali lahko zgradimo kvantni računalnik? Skeptiki trdijo, da so kvantna stanja zelo krhka. Trdijo, da bo okolje neizogibno zamešalo informacije v kvantnem računalniku, zaradi česar bo ta sploh postal nekvantno stanje.
Leto pozneje je Peter Shore odgovoril: »Klasična shema odpravljanja napak popravlja napake z merjenjem posameznih bitov. Vendar ta pristop ne deluje za kvantne bite (qubits). To je posledica dejstva, da lahko vsaka meritev pokvari kvantno stanje in s tem prepreči kvantno računalništvo." Shor je razvil način za odkrivanje, kdaj je šlo kaj narobe, ne da bi meril stanje samih kubitov. Ta pristop je bil pionir na področju kvantne korekcije napak.
Z razvojem tega področja je večina fizikov začela razmišljati Shorov algoritem kot edini način za ustvarjanje praktičnih kvantnih računalnikov. Brez tega pristopa je nemogoče povečati zmogljivost kvantnega računalnika. Če ne moremo povečati zmogljivosti kvantnih računalnikov, ne bodo mogli reševati kompleksnih nalog.
Sedem let pozneje, leta 2001, je učinkovitost algoritma dokazala skupina IBM-ovih strokovnjakov. Število 15 je bilo faktorizirano s 3 in 5 z uporabo 7-qubit kvantnega računalnika.
Preberite tudi:
- 100 let kvantne fizike: od teorij dvajsetih let prejšnjega stoletja do računalnikov
- Alphabet bo ustanovil novo podjetje za razvoj kvantnega računalništva