Potrivit unor rapoarte recente, primul computer cuantic din Europa cu peste 5000 de qubiți a fost lansat la Centrul de Cercetare Jülich din Germania. Centrul spune că acesta este o piatră de hotar importantă în dezvoltarea computerelor cuantice în Europa. super computer cuantic, generate de D-Wave, un furnizor canadian de sisteme de calcul cuantic, este cea mai puternică mașină de calcul a companiei de până acum. În plus, acest produs a fost implementat în afara sediului companiei pentru prima dată.
Un computer de recoacere cuantică este în esență aceeași idee cu calculul cuantic adiabatic, care este conceput pentru a rezolva problemele de optimizare și discretizare. Avantajul metodei de recoacere cuantică este că stabilitatea sistemului este mult mai mare decât cea a metodei porții cuantice.
Calculatoarele cuantice promit să revoluționeze dezvoltarea medicamentelor, securitatea cibernetică și modelarea financiară. De asemenea, vor permite optimizarea prognozei meteo și a multor alte domenii pe care computerele clasice nu le pot gestiona.
Pentru a realiza cât mai curând posibil aplicații comerciale ale calculului cuantic, centrul a creat infrastructura utilizatorului Jülich Quantum Computing (JUNIQ). Acesta va oferi acces prietenos la sistemele de calcul cuantic pentru diferite grupuri de utilizatori din Europa. În viitor, Centrul de Cercetare Jülich va oferi oportunități pentru cercetătorii din Germania și din alte țări ale UE. Companiile vor avea, de asemenea, acces la JUNIQ pentru a le ajuta să utilizeze calculul cuantic.
Complexitatea mecanicii cuantice: cum vor corecta erorile viitoarele computere cuantice
Pentru aplicarea calculatoarelor cuantice, corectarea erorilor cuantice este mult mai importantă decât hegemonia cuantică. Deci, ce metodă de corectare a erorilor ar folosi un computer cuantic practic?
În 1994, matematicianul Peter Shore, care lucra atunci la Bell Labs din New Jersey, a demonstrat că computerele cuantice pot rezolva anumite sarcini mult mai rapid, chiar exponențial, decât mașinile clasice. Întrebarea este, putem construi un computer cuantic? Scepticii susțin că stările cuantice sunt foarte fragile. Ei susțin că mediul va confunda în mod inevitabil informațiile dintr-un computer cuantic, făcându-l deloc o stare non-cuantică.
Un an mai târziu, Peter Shore a răspuns: „O schemă clasică de corectare a erorilor corectează erorile prin măsurarea biților individuali. Cu toate acestea, această abordare nu funcționează pentru biții cuantici (qubiți). Acest lucru se datorează faptului că orice măsurătoare poate deteriora starea cuantică și, prin urmare, poate preveni calculul cuantic.” Shor a conceput o modalitate de a detecta când ceva a mers prost fără a măsura starea qubitilor înșiși. Această abordare a fost pionier în domeniul corectării erorilor cuantice.
Odată cu dezvoltarea acestei zone, majoritatea fizicienilor au început să ia în considerare algoritmul lui Shor ca singura modalitate de a crea calculatoare cuantice practice. Fără această abordare, este imposibil să creștem performanța unui computer cuantic. Dacă nu putem crește performanța computerelor cuantice, acestea nu vor putea rezolva sarcini complexe.
Șapte ani mai târziu, în 2001, eficiența algoritmului a fost demonstrată de un grup de specialiști IBM. Numărul 15 a fost factorizat cu 3 și 5 folosind un computer cuantic de 7 qubiți.
Citeste si:
- 100 de ani de fizică cuantică: de la teoriile anilor 1920 la calculatoare
- Alphabet va crea o nouă companie care să dezvolte calculul cuantic