ComputersHowto
Krátké bajty: Univerzální kvantový počítač může být blíž, než jsme si představovali. Vědci z Google a některých předních univerzit našli způsob, jak kombinovat digitální a analogové přístupy kvantové práce s počítačem. Google nazývá tuto metodu jako „kvantové žíhání s digitálním kroucením“ a pomocí této metody vytvořil časný prototyp zařízení.
Po mnoha letech výzkumu a inovací byly společnosti IBM a D-Wave úspěšné při vytváření funkčních kvantových počítačů. IBM dokonce připojila některé ze svých kvantových výpočetních zdrojů k internetu a umožnila lidem je používat.
Tyto společnosti však nebyly schopny vytvořit zařízení škálovatelná na tolik qubitů, kolik je potřeba k vyřešení složitých problémů. Jednoduše řečeno, vědci nebyli schopni vytvořit kvantový počítač, který by byl schopen řešit problémy mimo dosah dnešních počítačů.
V nedávném vývoji, který může tento scénář změnit, tým výzkumníků z Google, University of California a IKERBASQUE, University of the Basque Country, and Basque Foundation for Science úspěšně spojil dva hlavní přístupy do jednoho prototypu stroje, podle Nature.
První přístup, digitální, navrhuje kvantový počítač pomocí qubits v určitém uspořádání, stejně jako klasické bity vytvářejí mikroprocesor. Zde jsou qubits navzájem propojeny pomocí modelu brány k vytvoření kvantových logických bran. Aby bylo možné provádět úkoly na takovém počítači, musí být brány naprogramovány předem.
Druhý přístup, analogický, se také nazývá adiabatický kvantový výpočet. Zde je problém přiveden na qubits v základním stavu. Qubits se postupně vyvíjejí a dosahují solutonu formováním svého kolektivního kvantového stavu.
Je pozoruhodné, že ve srovnání s digitálním přístupem nelze chyby produkované během analogového kvantového výpočtu efektivně opravit.
Vědci tento problém překonali kombinací obou přístupů a metodu označili jako „kvantové žíhání s digitálním kroucením“.
V novém zařízení řídí logické brány sousední qubity, které je „digitálně vedou do stavu, který kóduje řešení problému“.
"Díky korekci chyb se náš přístup stává univerzálním algoritmem, který je v zásadě škálovatelný na libovolně velký kvantový počítač," říká Alireza Shabani, člen týmu Google.
V současné době je zařízení Google v počáteční fázi prototypu. Výzkumný tým doufá, že za pár let můžeme být svědky zařízení s více než 40 qubits.
"V tomto okamžiku," říká Shabani, "bude možné simulovat kvantovou dynamiku, která je nepřístupná na klasickém hardwaru, což bude znamenat nástup" kvantové nadvlády "."
Další informace najdete na stránkách Nature and Google Research.
Považujete tento článek za užitečný? Nezapomeňte zanechat zpětnou vazbu v sekci komentáře níže.
Přečtěte si celé naše pokrytí na kvantových počítačích zde.
