Чака ни дълъг път, преди да успеем да реализираме пълния потенциал на квантовите компютри, но учените постоянно правят прогрес в тази насока. Нещо повече, сега IBM заяви, че очаква да има напълно функционираща 1000-кюбитова машина до 3 години.
Кюбитовете представляват квантовите еквиваленти на класическите компютърни битове. За разлика от класическия бит, който може да заема само две стойности (0 или 1), един кюбит може да се намира в кохерентна суперпозиция от тях – т.е. да представлява едновременно и 0, и 1. Това простичко на пръв поглед свойство притежава потенциала да промени количеството изчислителна мощ, с която можем да разполагаме.
С планирания за 2023-а IBM Quantum Condor, който ще бъде 1121-кюбитов, ако трябва да бъдем максимално прецизни – би трябвало да можем да извършваме огромно количество изчисления в реално време (а не да бъдем ограничени само до лабораторни експерименти).
IBM очаква, че с Quantum Condor ще може да решава проблеми много по-ефективно от който и да е суперкомютър, който съществува в момента. Целите на компанията са особено амбициозни, особено като имаме предвид, че най-големият квантов компютър на IBM в момента е едва 65-кюбитов. До 2021-ва обаче IBM би трябвало да има 127-кюбитов, а до 2022-ра – 433-кюбитов.
Днешните квантови компютри изискват изключително деликатни и ултрастудени конфигурации. Те се влияят особено лесно от каквато и да е атмосферна промяна или шум, което определено не ги прави идеални за обработката на числа на квантово ниво.
Квантовата изчислителна лаборатория на IBM. Източник: Connie Zhou за IBM
С какво са полезни повечето кюбитове? Колкото повече са, толкова по-качествена е корекцията на грешки – ключов процес в който и да е компютър, който проверява точността на изчисленията и намалява влиянието на смущенията.
По-комплексното естество на квантовите компютри прави и корекцията на грешки по-голямо предизвикателство от нормалното. За съжаление, много е трудно да накараме кюбитовете да работят заедно безпроблемно. Ето защо броят им в сегашните квантови компютри е едва двуцифрен.
И 1000-кюбита няма да са напълно достатъчни, за да се възползваме максимално от способностите на квантовите компютри. Те обаче ще свършат работа за поддържането на малък брой стабилни и логически кюбитови системи, които да си взаимодействат помежду си.
За да реализираме пълния потенциал на квантовите компютри, ще се нуждаем от около милион кюбита. Звучи обезкуражаващо, но всяка година постигаме прогрес в тази насока – от реализирането на квантова телепортация между компютърни чипове до симулирането на химични реакции.
Източник: Science Alert
