Siekiant išnaudoti visas kvantinio skaičiavimo galimybes, vis dar bandoma išsiaiškinti, kaip sujungti milijonus kubitų. Sasekso universiteto mokslininkai sugebėjo gauti tarp dviejų kvantinių kompiuterių mikroschemų judančius kubitus, kurių greitis ir tikslumas gerokai viršija bet kokius ankstesnius pasiekimus, naudojant šią technologiją.
Siekiant išnaudoti visas kvantinio skaičiavimo galimybes, vis dar bandoma išsiaiškinti, kaip sujungti milijonus kubitų, – klasikinių bitų kvantinių atitikmenų, kurie tradiciniuose kompiuteriuose saugomi 1 arba 0 pavidalu, rašo „Science Alert“.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Sasekso universiteto (JK) mokslininkai sugebėjo gauti tarp dviejų kvantinių kompiuterių mikroschemų judančius kubitus, kurių greitis ir tikslumas gerokai viršija bet kokius ankstesnius pasiekimus, naudojant šią technologiją.
Tai rodo, kad kvantiniai kompiuteriai gali būti išplėsti už fizinių mikroschemos ribų, – labai svarbus veiksnys, kai tame pačiame įrenginyje tenka apdoroti milijonus kubitų. Sasekso universiteto startuolis „Universal Quantum“ toliau plėtos šią technologiją.
„Mokslininkai pademonstravo greitą ir nuoseklų jonų perdavimą kvantinės medžiagos ryšiais“, – sako kvantų mokslininkė Mariam Akhtar. Dirbdama Sasekso universitete M. Akhtar vadovavo prototipo tyrimams.
„Šis eksperimentas patvirtina unikalią „Universal Quantum“ kuriamą architektūrą – tiesiamas įdomus kelias link tikrai didelių apimčių kvantinio skaičiavimo“, – teigia ji.
Perkėlimams atlikti tyrėjai naudojo specializuotą „UQConnect“ vadinamą techniką, naudojančią elektrinio lauko sąranką kubitams permesti. Tai reiškia, kad mikroschemos gali būti jungiamos panašiai kaip dėlionės detalės, kad sudarytų kvantinius kompiuterius.
Kaip žinoma, kubitus labai sunku išlaikyti stabilius ir perstumdyti, todėl įspūdį daro tyrėjų pasiektas 99,999993 procentų sėkmės rodiklis ir 2 424 jungčių per sekundę prisijungimo dažnis. Taip galima sujungti šimtus ar net tūkstančius kvantinio skaičiavimo mikroschemų, su minimaliais duomenų ar tikslumo praradimais.
Kvantinę mikroschemą galima sukurti įvairiais būdais. Šio tyrimo architektūroje, siekiant didžiausio stabilumo ir patikimumo, buvo naudojami iš atominių jonų sudaryti kubitai, o su įkrovimu susietos įrenginio grandinės užtikrino puikų elektros krūvio perdavimą.
„Kvantiniams kompiuteriams augant, galiausiai mus ims varžyti mikroschemos dydis, ribojantis kvantinių bitų, kuriuos toks lustas gali talpinti, skaičių, – sako kvantų mokslininkas Winfriedas Hensingeris iš Sasekso universiteto. – Taigi, mes žinojome, kad be modulinio metodo neišsiversime, siekdami, kad kvantiniai kompiuteriai būtų pakankamai galingi ir būtų įmanoma išspręsti laipsniškai besikeičiančias šios srities problemas.“
Atėjus laikui, kvantiniai kompiuteriai galėtų būti naudojami naujų medžiagų kūrimui, vaistų gydomojo poveikio tyrimui, kibernetinio saugumo tobulinimui ir klimato kaitos modeliavimui.
Nors kvantiniai kompiuteriai jau egzistuoja, jų galimybės kol kas yra ribotos, palyginti su tuo, kuo jie ilgainiui galėtų tapti, – šiuo metu jie daugiau yra tyrimų projektai nei įrenginiai, kuriuos būtų galima praktiškai panaudoti ir programuoti.
Tokie proveržiai kaip šis leidžia geriau suprasti tikrąjį kvantinio skaičiavimo potencialą, ir ieškoti gyvybiškai šiai mokslo sričiai svarbių būdų suvaldyti milijonus kubitų.
„Daug žadantys šio tyrimo rezultatai rodo nepaprastą „Universal Quantum“ kvantinių kompiuterių potencialą tapti pakankamai galingais, kad būtų galima diegti įvairias gyvenimą keičiančias kvantinio skaičiavimo programas“, – sako kvantų mokslininkas Sebastianas Weidtas iš Sasekso universiteto.
