Samokorektivni kvantni kompjuteri na dohvatu?
Kvantni kompjuteri obećavaju dostizanje brzina i efektivnosti nemogućih čak za najbrže superkompjutere današnjice. Ipak, ta tehnologija nije doživela znatan rast i komercijalizaciju uglavnom zbog nesposobnosti za samokorekciju.
Nova studija prikazuje mogućnost za rešavanje dugotrajnog problema poznatog kao kvantna korekcija greške. Vođa harvardskog tima je ekspert za kvantnu optiku Mihail Lukin, profesor fizike i kodirektor Harvardske kvantne inicijative.
Preporučujemo
Ovo je neverovatno – instant evolucija na delu: Veštačka inteligencija za 26 sekundi pravi robote koji hodaju
Bljeskovima svetlosti otkrili jedan novi svet: Ko su najnoviji dobitnici Nobela i šta su to uradili
Harvardska platforma je poduhvat koji traje nekoliko godina i izgrađen je na nizu vrlo hladnih, laserski zarobljenih atoma rubidijuma. Svaki atom funkcioniše kao bit – ili „kubit“, kako se naziva u kvatnom svetu – koji može obavljati ekstremno brze kalkulacije.
Glavna inovacija je konfigurisanje „neutralnog atomskog niza“ da može dinamično menjati svoju konstrukciju pomerajući i povezujući atome – što se naziva „preplitanje“ – usred kalkulacija. Operacije koje prepliću parove atoma, zvane dvokubitne logičke kapije, predstavljaju jedinice kompjuterske snage.
Izvođenje nekog komplikovanog algoritma u kvantnom kompjuteru zahteva više kapija. Međutim, te operacije su podložne greškama, a gomilanje grešaka čini algoritam beskorisnim.
Naučnici u novoj studiji pokazuju skoro savršen učinak dvokubitnih kapija sa krajnje niskim nivoima grešaka. Prvi put su demonstrirali sposobnost preplitanja atoma sa nivoima grešaka ispod 0,5 procenata. U pogledu operativnog kvaliteta, učinak njihove tehnologije jednak je drugim vodećim tipovima platformi kvantnog računarstva, kao što su superprovodni kubiti i kubiti zarobljenih jona.
Međutim, harvardski pristup ima značajne prednosti zbog veličine sistema, efikasne kontrole kubita i sposobnosti dinamične rekonfiguracije rasporeda atoma.
„Ustanovili smo da ova platforma ima dovoljno malo fizičkih grešaka da se zaista mogu zamisliti masovni uređaji sa korekcijom grešaka zasnovani na neutralnim atomima“, rekao je prvi autor Sajmon Evered. „Naši nivoi grešaka su sad dovoljno niski da bi, kad bismo grupisali atome u logičke kubite – gde su informacije smeštene nelokalno među sastavnim atomima – ti kvantni logički kubiti sa korekcijom grešaka mogli imati još manje grešaka nego individualni atomi“.
(Telegraf Nauka/EurekAlert)