A Google szerint már közel a kvantum számítástechnika nagy áttörése

A Google-nek hatalmas tervei vannak a kvantum számítástechnikával. A cég egy új stratégiával állt elő, amivel bizonyítani szeretnék a kvantum technológia előnyét. Amíg rengetegen gondolják úgy, hogy előbb utóbb elérjük ezt a technológiai szintet, eddig még senkinek nem sikerült demonstrálnia, mivel a jelenlegi kvantum technikán alapuló számítógépek csak egy maréknyi specializált algoritmust képesek futtatni.

A kutatók terve pénzfeldobások szimulálásán alapszik. Egy átlagos számítógéppel ez úgy érhető el, hogy az elraktároz két számot és ezek közül minden alkalommal véletlenszerűen választ egyet. Ahhoz hogy 50 feldobást szimuláljon ezt a kiválasztást 50-szer ismétli meg egymás után.

Ez pusztán érmékkel egyszerű dolog, azonban ha az érmék úgy viselkednek mint a kvantum mechanikának behódoló részecskék, az egész sokkal bonyolultabb lesz.

Ebben az esetben nem tudhatjuk, hogy az egyik érme fejet vagy írást mutat anélkül, hogy tudnánk a másik érméről is – ez a kvantum összefonódás egyik esete. A kvantum összefonódás használatával szimulált pénzfeldobások problémáját kvantummintavételnek nevezik.

A számítógépek szekvenciálisan dolgoznak, ezért nem képesek mind az ötven feldobás eredményét egyszerre meghatározni. Ezért a Google csapata azzal érvel, hogy a kvantum mintavételhez rögzíteni kell 50 pénzfeldobás összes lehetséges konfigurációját, így az összes érme egyszerre ‘dobható fel’.

Mivel egy bit – a klasszikus számítástechnika alapköve – csak két állapotot képes elraktározni – fejet vagy írást – ezért az 50 feldobás összes lehetséges eredménye több ezer terrabyte-nyi adatot jelentene.

Itt jönnek képbe a kvantum számítógépek. Mivel ezek kvantumbiteken alapulnak, amik egyszerre két állapotban is lehetnek, így lehetővé válik, hogy elraktározzák egy érme valószínűség eloszlását mindössze egy kvantumbit felhasználásával. Ezért a csapat szerint a kvantummintavétel igen egyszerű egy kvantum számítógép segítségével.

A kutatók ezt be is mutatták a 9 kvantumbites számítógépükkel, amivel nagy pontossággal sikerült szimulálni a 9 érme feldobást.

“Ha hasonló hiba arány érhető el a jövőbeli 50 kvantumbites eszközökkel, akkor olyan kvantum dinamikát is vizsgálhatunk, ami eddig elérhetetlen volt,” írták a tanulmányban.

A közeljövő kvantum számítógépeit fizikai kutatásokhoz használhatják majd, ami nagy előrelépést jelentene a technológia számára is. A kitűzött cél most, egy 50 kvantumbites számítógép megépítése.

“Eddig minden várakozásunknak megfeleltek,” mondta Scott Aaronson, a Texas Egyetemről, a csapatról.“Az igazság az, hogy a Google csapat olyan erős múlttal bír, hogyha azt mondják hogy meg fogják csinálni, az emberek figyelemmel követik őket.”

Forrás: arxiv.org | Kép: UCSB

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.