17 kwantowych bitów przyszłości – w procesorze IBM

IBM zbudował najszybsze jak dotąd procesory kwantowe. Supernowoczesne systemy są 3-krotnie szybsze od poprzednich konstrukcji. Testowane w tej chwili przez firmę układy mają 16 i 17 bitów kwantowych pojemności. A to przekłada się na prędkość ich działania. IBM zapowiada, że moc "16-tki" zostanie udostępniona w sieci.

Dr Katie Pooley w laboratorium T.J. Watson Research Center (fot. Andy Aaron / IBM)

Dr Katie Pooley w laboratorium T.J. Watson Research Center (fot. Andy Aaron / IBM)

Dostęp do 16-kubitowego procesora kwantowego ma być darmowy, pod warunkiem wykorzystywania go do niekomercyjnych celów badawczych. Drugi z układów to prototyp, który w przyszłości ma dostarczać moc obliczeniową pierwszym komputerom kwantowym z serii IBM Q. Pod tą nazwą powstanie też kwantowy system, przeznaczony do obliczeń biznesowych.

Czym różnią się komputery kwantowe od naszych, w których procesory składają się z krzemu? Maszyna kwantowa „widzi” wszystkie rozwiązania problemu w jednym czasie, natomiast tradycyjna musi do tych rozwiązań dochodzić krok po kroku. Dlatego nawet wolny, ale „bezbłędny” komputer kwantowy będzie potrafił np. złamać szyfr w czasie nieporównanie krótszym, niż zwykły komputer, choćby ten drugi był ekstremalnie szybki.

Zależność pojemności kwantowej od liczby qubitów i poziomu błędów (źródło: IBM Research)

Zależność pojemności kwantowej od liczby kubitów i poziomu błędów (źródło: IBM Research)

Rozwiązywanie praktycznych zadań za pomocą kwantowych komputerów jest możliwe tylko wtedy, kiedy za zwiększaniem liczby kubitów idzie redukcja błędów systemu. Liczne błędy biorą się stąd, że systemy kwantowe są bardzo delikatne i łatwo je zakłócić – np. wpływem elektromagnetycznym, wstrząsami czy wahaniami temperatury. Takie układy potrzebują chłodzenia do -273 stopni Celsjusza. Realną moc kwantową określa się, zestawiając liczbę kubitów ze skalą błędów.

Laboratorium IBM Q Lab w T.J. Watson Research Center w Nowym Jorku (fot. Connie Zhou / IBM)

Laboratorium IBM Q Lab w T.J. Watson Research Center w Nowym Jorku (fot. Connie Zhou / IBM)

Najnowsze procesory kwantowe IBM są znacznie szybsze od poprzednich, dysponujących 5 kubitami. Moc obliczeniowa tych wcześniejszych rok temu została przez firmę udostępniona do badań nad…opracowaniem procesorów kwantowych. A naukowcy, studenci uniwersytetów technicznych i amatorzy nauki z całego świata przeprowadzili ponad 300 tysięcy eksperymentów, wykorzystując technologię kwantową IBM.

Producent wykonał właśnie duży krok naprzód. Jednak droga do tego, by kwantowe systemy stały się tak powszechne jak dzisiejsze komputery jest daleka. Ale przynajmniej wiemy którędy iść.

0
Zamknij

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.