Viimeaikaisten raporttien mukaan Euroopan ensimmäinen yli 5000 XNUMX kubitin kvanttitietokone on lanseerattu Jülichin tutkimuskeskuksessa Saksassa. Keskus sanoo, että tämä on tärkeä virstanpylväs kvanttitietokoneiden kehityksessä Euroopassa. superkvanttitietokone, luotu D-Wave, kanadalainen kvanttilaskentajärjestelmien toimittaja, on yhtiön tähän mennessä tehokkain laskentakone. Lisäksi tämä tuote otettiin ensimmäistä kertaa käyttöön yhtiön pääkonttorin ulkopuolella.
Kvanttihehkutustietokone on pohjimmiltaan sama idea kuin adiabaattinen kvanttilaskenta, joka on suunniteltu ratkaisemaan optimointi- ja diskretisointiongelmia. Kvanttihehkutusmenetelmän etuna on, että järjestelmän stabiilius on paljon suurempi kuin kvanttiporttimenetelmän.
Kvanttitietokoneet lupaavat mullistaa lääkekehityksen, kyberturvallisuuden ja taloudellisen mallinnuksen. Niiden avulla voidaan myös optimoida sääennusteita ja monia muita alueita, joita perinteiset tietokoneet eivät pysty käsittelemään.
Toteuttaakseen kvanttilaskennan kaupalliset sovellukset mahdollisimman pian, keskus loi Jülich Quantum Computing User Infrastructure (JUNIQ) -infrastruktuurin. Se tarjoaa ystävällisen pääsyn kvanttilaskentajärjestelmiin eri käyttäjäryhmille Euroopassa. Jülichin tutkimuskeskus tarjoaa jatkossa mahdollisuuksia Saksan ja muiden EU-maiden tutkijoille. Yrityksillä on myös pääsy JUNIQ:iin, joka auttaa niitä käyttämään kvanttilaskentaa.
Kvanttimekaniikan monimutkaisuus: kuinka tulevaisuuden kvanttitietokoneet korjaavat virheet
Kvanttitietokoneiden sovelluksissa kvanttivirheen korjaus on paljon tärkeämpää kuin kvanttihegemonia. Joten mitä virheenkorjausmenetelmää käytännöllinen kvanttitietokone käyttäisi?
Vuonna 1994 matemaatikko Peter Shore, joka työskenteli Bell Labsissa New Jerseyssä, osoitti, että kvanttitietokoneet voivat ratkaista tiettyjä tehtäviä paljon nopeammin, jopa eksponentiaalisesti, kuin klassiset koneet. Kysymys kuuluu, voimmeko rakentaa kvanttitietokoneen? Skeptikot väittävät, että kvanttitilat ovat hyvin hauraita. He väittävät, että ympäristö sekoittaa väistämättä kvanttitietokoneen tiedon ja tekee siitä ei-kvanttitilan.
Vuotta myöhemmin Peter Shore vastasi: "Klassinen virheenkorjausjärjestelmä korjaa virheet mittaamalla yksittäisiä bittejä. Tämä lähestymistapa ei kuitenkaan toimi kvanttibittien (kubittien) kohdalla. Tämä johtuu siitä, että mikä tahansa mittaus voi turmella kvanttitilan ja siten estää kvanttilaskennan." Shor kehitti tavan havaita, kun jokin meni pieleen mittaamatta itse kubittien tilaa. Tämä lähestymistapa oli edelläkävijä kvanttivirheen korjauksen alalla.
Tämän alueen kehittyessä useimmat fyysikot alkoivat harkita Shorin algoritmi ainoana tapana luoda käytännöllisiä kvanttitietokoneita. Ilman tätä lähestymistapaa on mahdotonta lisätä kvanttitietokoneen suorituskykyä. Jos emme pysty lisäämään kvanttitietokoneiden suorituskykyä, ne eivät pysty ratkaisemaan monimutkaisia tehtäviä.
Seitsemän vuotta myöhemmin, vuonna 2001, ryhmä IBM:n asiantuntijoita osoitti algoritmin tehokkuuden. Luku 15 laskettiin 3:lla ja 5:llä käyttämällä 7-kubitista kvanttitietokonetta.
Lue myös:
- 100 vuotta kvanttifysiikkaa: 1920-luvun teorioista tietokoneisiin
- Alphabet perustaa uuden yrityksen kehittämään kvanttilaskentaa