Rekordokat döntő kvantumszámítógép több mint 1000 qubittel

Az amerikai Atom Computing cég létrehozta az első kvantumszámítógépet 1180 qubittel, ami javíthatja a gép pontosságát.

Az Atom Computing által épített legnagyobb kvantumszámítógép. Fotó: Atom Computing

A világ első kvantumszámítógépe több mint kétszer annyi kvantumbittel (qubittel) rendelkezik, mint az előző világcsúcstartó, az IBM Osprey (433 qubit). Bár a több qubit nem feltétlenül jelent jobb teljesítményt, a jövőbeli hibamentes kvantumszámítógépekhez – a mai zajos kutatógépekkel ellentétben – elengedhetetlen a nagyszámú qubit. A legnagyobb kvantumszámítógépek, mint például az IBM és a Google kvantumszámítógépei, rendkívül alacsony hőmérsékletre hűtött szupravezető áramköröket használnak. A kaliforniai Atom Computing startup rekorddöntő gépe azonban 1180 qubittel rendelkezik, és semleges atomokat használ, amelyeket lézerek tartanak a helyükön egy kétdimenziós rácsban – jelentette a New Scientist október 24-én.

Ennek a kialakításnak az egyik előnye, hogy a rendszer könnyen skálázható és további qubiteket lehet hozzáadni a hálózathoz – állítja Rob Hays, az Atom Computing vezérigazgatója. Bármely hasznos jövőbeli kvantumszámítógépnek, amely hibamentes (ezt a tulajdonságot hibatűrésnek nevezik), legalább tízezreknyi hibajavító qubitre lesz szüksége, amelyek párhuzamosan működnek a programozó qubittel.

„Ha csak tíz qubitre skálázzuk fel, ahogy a legtöbb szupravezető és ioncsapdás rendszer teszi ma, akkor nagyon sokáig tart, mire elérjük a hibatűrő gépek korszakát. A semleges atomokon alapuló megközelítéssel sokkal gyorsabban eljuthatunk oda” – magyarázza Hays. Elmondása szerint az Atom Computing csapat célja, hogy kétévente körülbelül tízszeresére növelje a gépben lévő qubitek számát.

A hagyományos számítógépes bitekkel ellentétben, amelyek 1-esek vagy 0-sak, a qubitek változatosabbak, és a felépítésüktől függően számos különböző jellemzővel rendelkeznek. A semleges atomok jobban alkalmazkodnak a kvantum-összefonódáshoz, egy furcsa kvantumhatáshoz, amelyben két qubit összekapcsolódik, és akár hatalmas távolságokon is befolyásolhatják egymást. Stabilabbak is. Az Atom Computing számítógépében található qubit megakadályozza a kvantumállapot összeomlását, így közel egy percig hibatűrést biztosít. Összehasonlításképpen, az IBM Osprey számítógépének qubit-kötési ideje mindössze 70-80 mikroszekundum.

A hosszú koherenciaidő az itterbium atomnak köszönhető, amelyet Hays és kollégái qubitként használtak. A legtöbb semleges atomgép az atom elektronjait kvantumelemekként használja a számítások elvégzéséhez, de ezeket könnyen megzavarják az erős lézerek, amelyek a helyükön tartják őket. Az itterbiummal a kutatók ki tudták használni az atommag egy spinnek nevezett kvantumjellemzőjét (a részecske belső impulzusmomentuma), amely kevésbé érzékeny a zavarokra. Ben Bloom, az Atom Computing kutatója szerint az atommag nem lép kölcsönhatásba olyan erősen a külső környezetével, mint az elektron.

Mivel a qubitek sokféle jellemzővel rendelkeznek, nehéz összehasonlítani őket a különböző gépek között. Bloom azonban elmondta, hogy az Atom Computing gépe ugyanolyan feldolgozási teljesítménnyel rendelkezik, mint az IBM számítógépe. A csapat reméli, hogy a számítógépet jövőre elérhetővé teheti az ügyfelek számára felhőalapú számítástechnikai alkalmazásokhoz.

An Khang ( a New Scientist szerint)

Forráslink: https://vnexpress.net/may-tinh-luong-tu-pha-ky-luc-voi-hon-1-000-qubit-4668760.html