Sekėjai

Ieškoti šiame dienoraštyje

2021 m. kovo 13 d., šeštadienis

Kvantinis kompiuteris, sudarytas iš atskirų modulių

 "Nepaisant didelės pažangos, visuotinai pritaikomo ir gedimams atsparaus kvantinio kompiuterio kūrimas dar toli. Didžiausia kliūtis yra galimybės propcingai jį didinti trūkumas. Esami kvantiniai procesoriai, pagrįsti atskirais atomais arba superlaidžiais mikrobangų rezonatoriais, negali būti tiesiog išplėsti, paprasčiausiai padidinant elementarių aritmetinių vienetų skaičių, nes kuo didesnis šių kvantinių bitų skaičius, tuo sunkiau yra atskirti ir valdyti kiekvieną iš jų nuo trukdančių įtakų, o problemos tampa rimtesnės kiekvienam papildoma kubitui. 

Net menkiausi triukšmo, šiluminės spinduliuotės ar elektromagnetinių laukų sukelti trikdžiai gali sunaikinti kvantinių bitų būsenas, o tai lemia skaičiavimo klaidas. Norint apsaugoti juos nuo aplinkos, kvantiniai bitai paprastai būna uždaromi vakuume (atomai ir jonai) arba labai stipriai atšaldomi skystu heliu (superlaidūs kvantiniai bitai), o tai siejama su didelėmis techninėmis pastangomis. Tai yra priežastis, kodėl geriausi prototipai šiuo metu turi ne daugiau kaip 50 skaičiavimo vienetų („Google“ „Sycamore“ skaičiuoja su 52 superlaidžiais kubitais).

Norint pakankamai galingos sistemos, kuri gali atlikti įvairiausias užduotis greičiau nei klasikinis kompiuteris, reikėtų bent kelių šimtų kubitų. 

Mokslininkai iš Maxo Plancko kvantinės optikos instituto Garčinge, Vokietijoje, turi galimą šios dilemos sprendimą. Užuot supakavę vis daugiau kvantinių bitų į siaurą erdvę, jie sujungia per didelį nuotolį atskirus kubitus, kuriuos atskirai galima puikiai valdyti ir uždaryti. Tokiu būdu mokslininkams, dirbantiems su Severinu Daissu ir Stefanu Langenfeldu, pavyko panaudoti tik du kvantinius bitus, kad būtų sukurtas elementarus kvantinis procesorius, galintis atlikti paprastas logines operacijas. Ypatinga savybė: kubitai yra dviejose atskirose laboratorijose ir sujungiami per 60 metrų ilgio stiklo kabelį. " 

Komentarų nėra: