Pierwszy na świecie komputer kwantowy pojawi się na rynku w tym roku

Tradycyjne komputery wykorzystują bity, które przyjmują jedną z dwóch wartości, które zwykle określa się jako 0 i 1. Komputery kwantowe tym różnią się od tradycyjnych, że wykorzystują bity kwantowe (kubity), które reprezentują oba stany jednocześnie. Może to pozwolić na znaczne przyspieszenie obliczeń. To, co zwykłej jednostce zajęłoby nawet kilkaset lat, będzie można wykonać w ciągu zaledwie chwili.

Przedstawiciele start-upu QuEra zapowiedzieli nową maszynę, która będzie miała 256 kubitów fizycznych i 10 logicznych, oraz unikalną możliwość bramki poprzecznej. 

- Bramki poprzeczne odgrywają kluczową rolę w obliczeniach kwantowych ze względu na ich zdolność do zapobiegania propagacji błędów w kubitach, co czyni je z natury odpornymi na błędy. Upraszczają korekcję błędów kwantowych, umożliwiając niezależną korekcję błędów dla każdego kubitu. System ten stanowi podstawę obliczeń kwantowych z korekcją błędów - informuje firma w oświadczeniu.

Kubity logiczne - fizyczne bity kwantowe lub kubity połączone poprzez splątanie kwantowe - redukują błędy w komputerach kwantowych, przechowując te same dane w różnych miejscach.

Aby stworzyć kubit logiczny, badacze zastosowali do zwykłych kubitów kod komputerowy korygujący błędy. Następnie konfigurują bramki logiczne, czyli obwody, pomiędzy kubitami, aby je splątać. Później komputer kwantowy oblicza "syndrom" - miarę prawdopodobieństwa wystąpienia błędu. Korzystając z tych informacji, komputer kwantowy koryguje błędy i przechodzi do kolejnego kroku.

Świat komputerów kwantowych w najbliższej przyszłości czeka gwałtowny rozwój. 6 grudnia 2023 roku w Nature opublikowane zostało badanie, w który naukowcy z Harvardu, QuEry oraz kilku innych instytucji zademonstrowali działający komputer kwantowy zawierający 48 kubitów logicznych. Jak przekazał współautor badań Harry Zhou w rozmowie z Live Science, nowy komputer nie będzie miał wystarczającej mocy, aby sam w sobie był użyteczny, ale będzie platformą, na której programiści będą mogli rozpocząć testowanie kodu dla przyszłych komputerów kwantowych.

Obecnie naukowcy do wymagających eksperymentów wykorzystują superkomputery. Komputery kwantowe będą w stanie je zastąpić w momencie, gdy będą zawierały miliony kubitów. Jeszcze trochę będziemy musieli zaczekać. Na razie, na 2026 rok QuEra zapowiedziała wprowadzenie modelu z korekcją błędów kwantowych zawierającego 100 kubitów logicznych i ponad 10 tys. kubitów fizycznych.

Źródło: QuEra, Live Science

***

Bądź na bieżąco i zostań jednym z 90 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!