V USA společnost Atom Computing vytvořila první kvantový počítač s 1 180 qubity, což by mohlo zlepšit jeho přesnost.
Největší kvantový počítač postavila společnost Atom Computing. Foto: Atom Computing
První kvantový počítač na světě má více než dvojnásobný počet kvantových bitů (qubitů) oproti předchozímu držiteli světového rekordu, počítači Osprey od IBM (433 qubitů). I když více qubitů nemusí nutně znamenat lepší výkon, velký počet qubitů je nezbytný pro budoucí bezchybné kvantové počítače, na rozdíl od dnešních hlučných výzkumných strojů. Největší kvantové počítače, jako jsou ty od IBM a Googlu, používají supravodivé obvody chlazené na extrémně nízké teploty. Rekordní stroj od kalifornského startupu Atom Computing se však může pochlubit 1180 qubity, které využívají neutrální atomy držené na místě lasery v dvourozměrné síti, informoval 24. října New Scientist .
Jednou z výhod tohoto návrhu je snadnost, s jakou lze systém škálovat a do sítě přidávat další qubity, uvádí Rob Hays, generální ředitel společnosti Atom Computing. Jakýkoli budoucí užitečný kvantový počítač, který je bezchybný (charakteristika známá jako tolerance chyb), bude potřebovat nejméně desítky tisíc qubitů pro opravu chyb, které budou fungovat paralelně s programovacími qubity.
„Pokud se budeme škálovat pouze na desítky qubitů, jako je tomu u většiny současných supravodivých a iontově zachycujících systémů, bude trvat velmi dlouho, než dosáhneme éry strojů odolných vůči chybám. S přístupem neutrálního atomu můžeme tohoto milníku dosáhnout mnohem rychleji,“ vysvětlil Hays. Podle něj si výzkumný tým Atom Computing klade za cíl zvýšit počet qubitů ve stroji přibližně desetinásobně každé dva roky.
Na rozdíl od konvenčních počítačových bitů, které mají hodnotu 1 nebo 0, jsou qubity rozmanitější a mají řadu různých charakteristik v závislosti na tom, jak jsou vytvořeny. Neutrální atomy se lépe hodí pro kvantové provázání, což je zvláštní kvantový jev, při kterém jsou dva qubity propojeny a mohou se vzájemně ovlivňovat i na velké vzdálenosti. Jsou také stabilnější. Qubity v počítačích společnosti Atom Computing zabraňují kolapsu kvantových stavů, čímž dosahují odolnosti proti chybám, po dobu téměř minuty. Pro srovnání, počítač Osprey od společnosti IBM má dobu provázání qubitů pouze asi 70-80 mikrosekund.
Dlouhá vazebná doba pochází z atomu ytterbia, který Hays a kolegové použili jako qubit. Většina atomově neutrálních strojů používá elektrony atomu jako kvantové prvky k provádění výpočtů, ale ty jsou snadno ovlivněny silnými lasery používanými k jejich fixaci. S ytterbiem mohou vědci využít kvantovou vlastnost atomového jádra zvanou spin (vnitřní moment hybnosti částice), která je méně náchylná k neuspořádanosti. Podle výzkumníka Bena Blooma ze společnosti Atom Computing jádro neinteraguje s vnějším prostředím tak silně jako elektron.
Protože qubity mají tolik různých charakteristik, je obtížné je mezi různými stroji porovnávat. Bloom však říká, že stroj společnosti Atom Computing má výpočetní kapacity srovnatelné s počítačem IBM. Výzkumný tým doufá, že bude moci počítač zákazníkům poskytnout pro cloudové výpočetní aplikace v příštím roce.
An Khang (podle New Scientist )
Zdrojový odkaz
Komentář (0)