A legutóbbi jelentések szerint a németországi Jülich Kutatóközpontban piacra dobták Európa első, több mint 5000 kubites kvantumszámítógépét. A központ szerint ez fontos mérföldkő a kvantumszámítógépek európai fejlesztésében. szuper kvantum számítógép, generált A D-Wave, a kvantumszámítógép-rendszereket gyártó kanadai szolgáltató a cég eddigi legerősebb számítástechnikai gépe. Ezenkívül ezt a terméket először a vállalat székhelyén kívül helyezték üzembe.
A kvantumlágyító számítógép lényegében ugyanaz, mint az adiabatikus kvantumszámítás, amelyet optimalizálási és diszkretizálási problémák megoldására terveztek. A kvantumlágyítási módszer előnye, hogy a rendszer stabilitása sokkal nagyobb, mint a kvantumkapu módszeré.
A kvantumszámítógépek azt ígérik, hogy forradalmasítják a gyógyszerfejlesztést, a kiberbiztonságot és a pénzügyi modellezést. Lehetővé teszik az időjárás-előrejelzés és sok más olyan terület optimalizálását is, amelyeket a klasszikus számítógépek nem tudnak kezelni.
A kvantumszámítás kereskedelmi alkalmazásai mielőbbi megvalósítása érdekében a központ létrehozta a Jülich Quantum Computing User Infrastructure-t (JUNIQ). Barátságos hozzáférést biztosít a kvantumszámítási rendszerekhez a különböző európai felhasználói csoportok számára. A Jülich Kutatóközpont a jövőben lehetőséget biztosít a németországi és más uniós országok kutatóinak. A vállalatok hozzáférhetnek a JUNIQ-hoz is, hogy segítsenek nekik a kvantumszámítástechnikában.
A kvantummechanika összetettsége: hogyan fogják a jövőbeni kvantumszámítógépek kijavítani a hibákat
A kvantumszámítógépek alkalmazása szempontjából a kvantumhiba-korrekció sokkal fontosabb, mint a kvantumhegemónia. Tehát milyen hibajavítási módszert használna egy gyakorlati kvantumszámítógép?
1994-ben Peter Shore matematikus, aki akkor a New Jersey-i Bell Labs-ban dolgozott, bebizonyította, hogy a kvantumszámítógépek sokkal gyorsabban, akár exponenciálisan is képesek megoldani bizonyos feladatokat, mint a klasszikus gépek. A kérdés az, hogy tudunk-e kvantumszámítógépet építeni? A szkeptikusok azzal érvelnek, hogy a kvantumállapotok nagyon törékenyek. Azzal érvelnek, hogy a környezet elkerülhetetlenül összekeveri a kvantumszámítógépben található információkat, így az egyáltalán nem kvantumállapot lesz.
Egy évvel később Peter Shore így válaszolt: „A klasszikus hibajavító séma az egyes bitek mérésével javítja ki a hibákat. Ez a megközelítés azonban nem működik kvantumbiteknél (qubit). Ez annak a ténynek köszönhető, hogy bármilyen mérés elronthatja a kvantumállapotot, és ezáltal megakadályozhatja a kvantumszámítást." Shor kidolgozott egy módszert annak észlelésére, ha valami elromlott, anélkül, hogy megmérte volna maguknak a qubitek állapotát. Ez a megközelítés úttörő szerepet játszott a kvantumhiba-javítás területén.
Ennek a területnek a fejlődésével a legtöbb fizikus fontolóra vette Shor algoritmusa mint a gyakorlati kvantumszámítógépek létrehozásának egyetlen módja. E megközelítés nélkül lehetetlen a kvantumszámítógép teljesítményének növelése. Ha nem tudjuk növelni a kvantumszámítógépek teljesítményét, akkor nem lesznek képesek összetett feladatokat megoldani.
Hét évvel később, 2001-ben az algoritmus hatékonyságát az IBM szakértőiből álló csoport demonstrálta. A 15-ös számot 3-mal és 5-tel faktorozták egy 7 qubites kvantumszámítógép segítségével.
Olvassa el még:
- A kvantumfizika 100 éve: az 1920-as évek elméleteitől a számítógépekig
- Az Alphabet új céget hoz létre a kvantumszámítástechnika fejlesztésére