Obliczenia kwantowe dokładniejsze niż kiedykolwiek. Uzyskano wyniki, które do niedawna wydawały się niemożliwe

Trzy zespoły badawcze zaprezentowały wysoce wydajne urządzenia kwantowe oparte na krzemie, które osiągnęły ponad 99-procentową dokładność w wykonywaniu obliczeń.

Występowanie błędów na poziomie niższym niż jeden procent to oczywiście genialny rezultat, a naukowcy chcą wyśrubować go jeszcze bardziej. I zapewne będzie te możliwe, bo technologie kwantowe bez wątpienia nie skończyły się rozwijać. Poza tym, przełomowe rezultaty zostały uzyskane na urządzeniach opartych na krzemie, dlatego powinna być możliwa ich produkcja z wykorzystaniem istniejącej infrastruktury półprzewodnikowej.

Czytaj też: Efekt motyla usprawni komputery kwantowe?

W całym przedsięwzięciu wzięli udział przedstawiciele Uniwersytetu Nowej Południowej Walii, Uniwersytetu Technicznego w Delfcie oraz japońskiego instytutu RIKEN. W przypadku tych pierwszych dokładność obliczeń wyniosła 99,95 procent w systemie z jednym kubitem i 99,37 procent z dwoma. Holenderscy naukowcy uzyskali kolejno 99,87 procent i 99,65 procent, podczas gdy japońscy: 99,84 procent i 99,51 procent. Ustalenia wszystkich zespołów są już dostępne na łamach Nature.

Kiedy błędy są tak rzadkie, możliwe staje się ich wykrycie i poprawienie, gdy się pojawią. To pokazuje, że możliwe jest zbudowanie komputerów kwantowych, które mają wystarczającą skalę, i wystarczającą moc, aby poradzić sobie z sensownymi obliczeniami. To badanie jest ważnym kamieniem milowym na drodze, która nas do tego doprowadzi. Andrea Morello, Uniwersytet Nowej Południowej Walii 

Czytaj też: 3854 zmienne i problem BMW. Obliczenia kwantowe osiągnęły niebywały poziom

Australijscy badacze postanowili zastosować system kodujący informacje w spinach jądrowych atomów fosforu, wszczepionych w krzemowy chip. Jądra tych atomów odpowiadają za wykonywanie operacji kwantowych i są połączone ze sobą za pomocą elektronu, który jest kwantowo splątany z każdym atomem. W przypadku naukowców z Holandii i Japonii użyto natomiast spinów dwóch elektronów jako kubitów, przy czym każdy z nich był ograniczony do kropki kwantowej wykonanej z krzemu i stopu krzemowo-germanowego. Przy tak imponujących rezultatach teraz naukowcy chcieliby zaprojektować praktyczne krzemowe procesory kwantowe, które mogłyby być skalowane do komercyjnych komputerów kwantowych.