ANDROID.COM.PL – społeczność entuzjastów technologii
Pełna kontrola nad qubitami

Przełom w badaniach kwantowych umożliwia pełną kontrolę nad qubitami

Autor: Paweł Maretycz Kategoria: Newsy

Zespół badawczy z duńskiego Uniwersytetu w Kopenhadze zaprojektował pierwszy na świecie system obliczeń kwantowych, który pozwala na jednoczesną pracę wszystkich qubitów bez zagrożenia dla spójności kwantowej. Badania zostały okrzyknięte przełomem, usuwając jedną z pozostałych kluczowych przeszkód dla skalowania kwantowego i jego ostatecznego wdrożenia w głównym nurcie

Pełna kontrola nad qubitami

Pełna kontrola nad qubitami

Ponieważ obliczenia kwantowe są wciąż w początkowej fazie rozwoju, istnieje wiele technologii i typów qubitów, które są równolegle badane. Duński zespół dokonał przełomu w jednym szczególnym typie, czyli qubitach spinowych. Warto tu przypomnieć, że ten sam tym qubitów został wykorzystany do stworzenia benchmarków kwantowych przez firmę IonQ.

Aby uzyskać bardziej wydajne procesory kwantowe, musimy nie tylko zwiększyć liczbę qubitów, ale także liczbę jednoczesnych operacji, co właśnie nam się udało.

— stwierdził profesor Kuemmeth, który kierował badaniami.

Zobacz też: W tym roku wigilijną „pierwszą gwiazdką” była planeta Wenus

Obecnie dwa ważne elementy na drodze do obliczeń kwantowych to skalowanie, czyli dodawanie coraz większej liczby qubitów, aby zwiększyć możliwości przetwarzania danych przez system, oraz koherencja, czyli stabilność systemu podczas przetwarzania danych i dokładność wyników. Ponieważ skalowanie kwantowe jest już na dobrej drodze, niniejsze badania koncentrują się na części równania dotyczącej spójności. W kwestii skalowania nastąpił już niewiarygodny postęp, ale to samo nie dotyczyło części równania związanej z koherencją — aż do teraz. Teraz gdy mamy już całkiem dobre qubity, głównym zadaniem jest połączenie ich w układy, które mogą obsługiwać wiele qubitów, a jednocześnie są na tyle złożone, że są w stanie korygować błędy obliczeń kwantowych. Jak dotąd badania nad qubitami spinowymi doszły do punktu, w którym obwody zawierają tablice 2 × 2 lub 3 × 3 qubitów. Problem polega na tym, że ich qubitami zajmuje się tylko jeden na raz. Nową i naprawdę znaczącą rzeczą w naszym chipie jest to, że możemy jednocześnie obsługiwać i mierzyć wszystkie qubity. Nigdy wcześniej nie zademonstrowano tego w przypadku qubitów spinowych — ani w przypadku wielu innych typów qubitów.

Oczywiście to nie koniec problemów. Chociaż udowodniono, że mechanizm kontroli zastosowany przez naukowców jest w stanie utrzymać spójność kwantową, jego obecna konstrukcja wymaga ciągłego, ręcznego dostrajania 48 elektrod sterujących, dzięki którym system faktycznie działa. Zespół badaczy poszukuje obecnie systemów kontroli sztucznej inteligencji, które mogłyby automatycznie utrzymywać system w odpowiednim stanie bez konieczności interwencji człowieka. Być może ten przełom spowoduje ponowne skupienie się na qubitach spinowych jako najszybszym sposobie na osiągnięcie skalowalnego, spójnego i wydajnego komputera kwantowego.

Źródło: Tomshardware

Sprawdź najnowsze wpisy