Квантните компјутери можат да ги надминат класичните компјутери во одговарањето на практични прашања во рок од две години, според новиот експеримент спроведен од IBM. Демонстрацијата навестува дека вистинската квантна надмоќ, кога квантните компјутери ќе ги надминат класичните дигитални, може да дојде изненадувачки наскоро.
„Овие машини доаѓаат“, рече Сабрина Манискалко, извршен директор на стартапот за квантно компјутери со седиште во Хелсинки, Algorithmiq, во интервју за Nature News.
Во новата студија објавена минатата среда, научниците го користеа квантниот компјутер на IBM, познат како Eagle, за да ги симулираат магнетните својства на вистинскиот материјал побрзо отколку што може да направи класичен компјутер. Ова беше постигнато благодарение на употребата на специјален процес за намалување на грешките што компензира за бучавата - основен недостаток на квантните компјутери.
Традиционалните компјутери базирани на силиконски чипови се потпираат на „битови“ кои можат да земат само една од двете вредности: 0 или 1.
Спротивно на тоа, квантните компјутери користат квантни битови, или кјубити, кои можат да добијат многу состојби во исто време. Кубитите се потпираат на квантни феномени како суперпозиција, каде што една честичка може да постои во повеќе состојби во исто време, и квантно заплеткување, каде состојбите на далечните честички можат да се поврзат на таков начин што менувањето на една од нив моментално менува друга. Во теорија, ова им овозможува на кјубитите да вршат пресметки многу побрзо и паралелно, работи што дигиталните битови би ги правеле бавно и последователно.
Но, историски, квантните компјутери имале Ахилова пета: квантните состојби на кјубитите се неверојатно деликатни, па дури и најмалото надворешно влијание може трајно да ја промени нивната состојба - а со тоа и информациите што ги носат. Ова ги прави квантните компјутери многу склони кон грешки или „бучни“.
Во новиот експеримент за докажување на принципот, суперкомпјутерот Eagle од 127 кјубити, кој користи кубити изградени на суперспроводливи кола, ја пресметал целосната магнетна состојба на дводимензионална цврстина. Истражувачите потоа внимателно ја измериле бучавата произведена од секој од кјубитите. Излегува дека одредени фактори, како што се дефектите во материјалот на суперкомпјутерот, можат со сигурност да го предвидат шумот генериран во секој кјубит. Тимот потоа ги искористи овие предвидувања за да моделира како би изгледале резултатите без тој шум.
Тврдењата за квантна супериорност се појавија и претходно: Во 2019 година, научниците на Google тврдеа дека квантниот компјутер на компанијата, познат како Sycamore, решил проблем за 200 секунди за кој на обичен компјутер би му биле потребни 10 години. Но, проблемот што тој го реши - во суштина плукајќи огромен список на случајни броеви и потоа проверка на нивната точност - немаше практична примена.
Спротивно на тоа, новата демонстрација на IBM се занимава со реален - иако многу поедноставен - физички проблем.
„Охрабрувачки е што ќе работи во други системи и посложени алгоритми“, рече Џон Мартинис, физичар од Универзитетот во Калифорнија, Санта Барбара, кој го постигна резултатот. Google 2019 година, во интервју за Nature News.
Прочитајте исто така: