IBM za velik korak bliže kvantnemu računalniku?

Njihovi inženirji so nedavno prišli do prelomnih odkritij, ki naj bi nove generacije računalnikov vendarle počasi pripeljala do delujoče realnosti. Svoja dognanja so objavili v zadnji aprilski številki revije Nature Communications, nanašajo pa se na zmožnosti odkrivanja kvantnih napak pri izračunih ter na zasnovo novega vezja. Za slednje v podjetju trdijo, da je za zdaj edina mogoča fizična arhitektura s tega področja, ki jo je moč uspešno povečevati do večjih dimenzij.

Odkritji sta med sabo povezani; vezje, veliko dober kvadratni centimeter, ki temelji na mreži štirih superprevodniških qubitov (ang. Quantum bits), omogoča odkrivanje obeh možnih kvantnih napak obenem. Kvantni biti so namreč dovzetni za dve vrsti napak, za bitne preskoke in fazne preskoke, v obeh primerih pa je informacija, ki se prenaša uničena. Zato je tovrstne napake pomembno zaznavati in meriti ter preprečevati njihovo ponavljanje.

Kvantno računalništvo je za zdaj še v povojih, pravzaprav ga označujejo kot »misteriozno tehnologijo«, saj gre za kombinacijo računalništva in kvantne mehanike, ta pa velja za eno najbolj kompleksnih področij fizikalne znanosti. V kvantni mehaniki so stvari lahko namreč v dveh stanjih istočasno. Lahko so pozitivne ali negativne, lahko pa pozitivne in negativne obenem. Biti oz. qubiti imajo lahko tako vrednost ena in nič obenem, zato se v kvantnem računalništvu  odpirajo povsem nove možnosti. Sedanji računalniki so v svojih izračunih linearni, operacije izračunavajo drugo za drugo, medtem ko bodo kvantni lahko izračunali vse možnosti obenem. To bi bliskovito pohitrilo sodobne stroje, obenem pa dalo bodrilno brco zdaj že upehanemu Moorovemu zakonu.

Znanstveniki so nad kvantnimi računalniki navdušeni, saj si obetajo možnost izračunavanja precej kompleksnejših modelov od današnjih superračunalnikov, zmogli bodo denimo prepričljiveje simulirati procese iz narave. Posledica bo hitrejši razvoj zdravil, lažje iskanje vzorcev v velikih količinah podatkov, skratka napredek se bo pokazal na vseh področjih, kjer danes naletimo na ozko grlo procesorskih zmogljivosti.