IBM predstavil najzmogljivejši kvantni računalnik

IBM je dvignil letvico pri razvoju kvantnih računalnikov, saj je izdelal in preizkusil 50-kubitni prototip. Dosedanji rekord je znašal 17 kubitov, kar priča o osupljivosti tega dosežka. Medtem ko se IBM trudi svojim strankam ponuditi praktični dostop do 20-kubitnega sistema za namene preizkušanja (prek platforme v oblaku), si poglejmo, kako si uspeli nadzorovati 50 kubitov.

Glavni problem kvantnih računalnikov je zagotavljanje koherentnosti. Ves čas lovimo občutljiv kompromis med izolacijo kubitov, da ti ne bi prehitro izgubili koherentnega stanja v stiku z okolico, in dosegljivostjo, saj moramo biti sposobni prebrati rezultat izračuna. Trenutni IBM-ov dosežek lahko vzdržuje kvantno stanje 90 mikrosekund, kar je rekord za komercialne izdelke, a še vedno precej malo.

Za praktično uporabnost kvantnih računalnikov bo treba tako povečati število kubitov kakor podaljšati čas kvantnega stanja, da bodo lahko počeli stvari, ki so z navadnimi računalniki v praksi neizračunljive. Bistvena prednost kvantnih računalnikov se pokaže, kadar za problem obstaja kvantni algoritem, kar v praksi pomeni, da računalnik hkrati preizkuša vse rešitve. Dosedanji kvantni računalniki so namreč že uspešno izvedli nekaj operacij s kvantnimi algoritmi, a so pri tem reševali probleme, ki jih lahko stremo tudi s kalkulatorjem. To je pomembno za razvoj znanosti, ni pa (še) blazno uporabno. A počasi se daleč pride.

Googlovi raziskovalci, ki so prav tako neumorni v sestavljanju čedalje boljših kvantnih računalnikov, so minuli mesec ocenili, da je 50 kubitov tista meja, kjer se prednosti kvantnih računalnikov začno občutno izkazovati. Za zdaj kaže, da jih IBM prehiteva. Kvantni računalnik z 20 kubiti naj bi bil na voljo za uporabo še letos, medtem ko je na IBM-ovem 7-kubitnem računalniku 60.000 uporabnikov izvedlo že 1,7 milijona poizkusov, iz česar je nastalo 35 znanstvenih člankov. Na potezi je Google.