Czy komputery kwantowe w końcu będą stabilniejsze i tańsze?

Jak kontrolować kubity? Jest nowy sposób

Fizycy opracowali nową technikę kontrolowania kubitów, co stanowi znaczący krok w kierunku ewolucji komputerów kwantowych.

David Allcock i David Wineland to założyciele Oregon Ions Laboratory, którzy opublikowali w Nature pracę opisującą nowy sposób wykorzystania kubitów w symulacjach kwantowych. Może on doprowadzić do poprawy działania komputerów kwantowych, które wciąż popełniają zbyt wiele błędów i są wrażliwe na zaburzenia przez czynniki zewnętrzne.

Problem z komputerami kwantowymi polega na tym, że ich bramki logiczne – narzędzia używane do wykonywania podstawowych funkcji logicznych w obliczeniach – są naprawdę złe. Zawodzą w około 1 % czasu. Możesz wykonać około 100 operacji i otrzymać śmieci.

David Allcock

Kiedy komputery kwantowe będą lepsze?

Celem naukowców jest osiągnięcie pułapu ok. 10 000 bezbłędnych operacji, a następnie dodatkowych warstw kontroli. To może znacznie usprawnić komputery kwantowe.

Chcemy dojść do tego punktu. Wtedy będzie można użyć komputerów kwantowych do czegoś użytecznego. Na razie są to tylko zabawki.

David Allcock

Bardzo ciekawego porównania użył David Wineland, który powiedział, że jony są jak miska kulek obdarzonych pewnymi właściwościami magnetycznymi. Można używać różnych metod do ich kontroli, np. laserów. Ale te są drogie i skomplikowane, podczas gdy bramki logiczne można generować bezpośrednio z układów scalonych.

Reklama

Google i IBM są wśród komercyjnych firm, które mają armie inżynierów pracujących nad takimi problemami, ale fizycy twierdzą, że istnieją lepsze rozwiązania.

Pokazaliśmy, że można to zrobić w technicznie prostszy sposób. Jeśli uda nam się uczynić komputery kwantowe niezawodnymi i zdolnymi do działania z wystarczająco dużą wydajnością, będziemy mogli symulować inne systemy, np. komputer kwantowy mógłby symulować działanie cząsteczki stosowanej w terapii bez konieczności syntezy jej w laboratorium.

David Wineland