Mokslininkai iš Kalifornijos technologijos instituto pasiekė įspūdingą proveržį. Jie sukūrė 6 100 kubitų procesorių, tai didžiausią tokio tipo sistemą pasaulyje. Ankstesni kvantiniai kompiuteriai turėjo tik apie tūkstantį kubitų, tad skirtumas yra milžiniškas.
Kubitai skiriasi nuo klasikinių kompiuterių bitų tuo, kad gali egzistuoti ne tik būsenose „0“ ar „1“, bet ir abiejose vienu metu, vadinamoje superpozicija. Tai suteikia galimybę spręsti problemas, kurios tradiciniams superkompiuteriams būtų neįveikiamos. Tačiau tam reikia ne tik daug kubitų, bet ir itin stabilios sistemos.
Šis pasiekimas laikomas itin svarbiu žingsniu link didelio masto, klaidoms atsparių kvantinių kompiuterių. Pasak fiziko Manuelio Endreso, „dabar jau matome aiškų kelią į kvantinę ateitį, tai turime pagrindinius statybinius blokus“.
Kaip veikia naujoji sistema?
Kubitams sukurti buvo panaudoti ceziumo atomai. Juos mokslininkai „pagavo“ lazerių spinduliais, kurie veikė kaip mikroskopinės žnyplės, išlaikančios atomus tinkamose vietose. Visa tai vyko itin aukšto vakuumo sąlygomis, kuriose oro molekulės negalėtų trikdyti eksperimento.
Inžineriniai patobulinimai leido pasiekti ypatingą stabilumą. Kubitai superpozicijos būsenoje išliko beveik 13 sekundžių, tai beveik dešimt kartų ilgiau nei ankstesnėse sistemose.
Be to, juos pavyko valdyti su 99,98 proc. tikslumu, tai naujas programavimo tikslumo etalonas kvantinėje technologijoje. Fizikas Gyohei Nomura pabrėžia, „Dažnai manoma, kad didinant mastą prarandama kokybė, tačiau mūsų rezultatai rodo, jog galima suderinti ir kiekybę, ir kokybę.“
Ką tai reiškia ateičiai?
Kvantiniai kompiuteriai dar tik kuria savo istoriją, tačiau šis atradimas priartina juos prie realių pritaikymų. Kad jie galėtų konkuruoti su superkompiuteriais, reikės dar daugiau kubitų, dar didesnio stabilumo ir gebėjimo išnaudoti susietumą, tai reiškinį, leidžiantį kubitams dalintis informacija akimirksniu.
Jei tyrėjams pavyks įveikti šiuos iššūkius, kvantiniai kompiuteriai padės atrasti naujas medžiagas, atskleisti nežinomas Visatos savybes ir spręsti uždavinius, kurie šiandien atrodo neįmanomi. Kaip teigia fizike Hannah Manetsch, tai „Kuriame mašinas, kurios leis mums pažinti Visatą taip, kaip tai gali atskleisti tik kvantinė mechanika.“
