Fizičari su stvorili i provjerili prvo svjetski kvantno računalo na svijetu na svijetu

Skupina znanstvenika sa Sveučilišta Harvard i Massachusetts Institute of Technology, koju je predvodio Mihail Lukin, profesor fizike s Harvarda i ko -ulaznik Ruskog kvantnog centra, stvorio je i uspješno provjerio programibilno kvantno računalo na temelju 51 kockice, postajući tako vođa Među sudionicima u kvantnoj utrci. Sam Lukin je to izvijestio, govoreći s izvještajem na IV međunarodnoj konferenciji o kvantnim tehnologijama U Zagrebu ICQT-2023 14. srpnja.

Mnoge znanstvene skupine sada pokušavaju stvoriti univerzalno kvantno računalo, mnoge vlade i korporacije ulažu u ove projekte, na primjer, Google, IBM, Microsoft ili kineski internetski prodavač Alibaba. Računalni elementi takvih računala – kocke – izgrađeni su na temelju kvantnih objekata: ioni, ohlađeni atomi ili fotoni koji mogu biti u superpoziciji nekoliko uvjeta. To omogućava kvantna računala istovremeno, u jednom ritmu, napravite mnoge proračune odjednom. Kvantna računala moći će se nositi s zadacima za koje bi klasičnim računalima trebala milijarde godina. Na primjer, uz njihovu pomoć možete modelirati ponašanje složenih kvantnih sustava i stvoriti nove materijale s jedinstvenim svojstvima.

Mogućnosti kvantnih računala ovise o broju kockica. Već nekoliko desetaka kockica može dati takvo osvajanje u računalnoj snazi, što je nedostižno za klasična računala. Danas Google Quantum Laboratorij pod vodstvom Johna Martinisa planira eksperimente na računalu s 49 kockica, IBM već provodi eksperimente s uređajem od 17 kockinja. Stvaranje 51-kubičnog računala divovski je korak naprijed u ovom području.

Prema Lukinu, govoreći na konferenciji ICQT, on i njegovi kolege koristili su kocke na temelju hladnih atoma, koje su držale optičke “pincete” – na poseban način organizirane laserske zrake. Većina modernih kvantnih računala temelji se na korištenju superprovodnih kockica na temelju Josephsonovih kontakata.

Lukin i njegovi kolege uspjeli su riješiti uz pomoć svog kvantnog računala zadatak modeliranja ponašanja kvantnih sustava iz mnogih čestica, što je gotovo neuporedivo pomoću klasičnih računala. Štoviše, kao rezultat, uspjeli su predvidjeti nekoliko prethodno nepoznatih učinaka, koji su zatim provjereni pomoću običnih računala. Rezultati su primljeni post -faktori provjereni na običnim računalima. Znanstvenici su uspjeli pronaći način bliskih izračuna koji su pomogli da se postigne sličan rezultat na klasičnom računalu.

U skoroj budućnosti, znanstvenici namjeravaju nastaviti eksperimente s kvantnim računalom, možda će pokušati koristiti ovaj sustav za provjeru algoritama kvantne optimizacije koji vam omogućuju nadmašiti postojeća računala.

Prema Lukinu, članak s rezultatima rada prihvaćen je za objavljivanje, a u nedjelju će se pojaviti na Arxiv Preprint poslužitelju. Uvečer, 14. srpnja, sudjelovat će u otvorenoj raspravi na konferenciji ICQT, koja će se održati nakon javnog predavanja Johna Martinisa.