Kategóriák Tech

Most először sikerült igazolni a kvantum számítógépek fölényét

Több évig a kvantum számítógépek nem tudtak továbblépni a tervezőasztaltól, viszont ma már cégek, kormányok és hírszerző ügynökségek is egyre több pénzt fektetnek a technológia fejlesztésébe. Most a München Technológiai Egyetem és az IBM közreműködése egy új mérföldkőhöz vezette a szakterületet.

A hagyományos számítógépek a klasszikus fizika törvényeit kihasználva működnek, úgy hogy a számításaikhoz használt bitek valójában egyet vagy nullát jelentő töltést reprezentálnak.

A kvantum számítástechnikában viszont egy bit lehet egyszerre nulla és egy is. Ez annak köszönhető, hogy a fizika lehetővé teszi az elektronok számára, hogy egy időben egyszerre több állapotban is legyenek. Emiatt a kvantum bitek több egymásba eső állapotban is létezhetnek. Ez az úgynevezett szuperpozíció lehetővé teszi a kvantum számítógépek számára, hogy egyszerre rengeteg számon végezzenek számításokat, amíg a hagyományos számítógépek erre csak egyenként lennének képesek. Ezáltal a kvantum számítógépek az ilyen jellegű számítási feladatokban hatalmas teljesítmény és sebességbeli javulást eredményezhetnek a hagyományos számítógépekkel szemben.

A kutatóknak viszont csak most sikerült először meggyőzően demonstrálni pontosan mekkora előnyt is jelenthet a kvantum számítógépek használata. Ehhez egy olyan kvantum áramkört hoztak létre, ami egy nehéz algebrai feladványt tud megoldani. Emiatt az áramkör maga igen egyszerű és csak egy meghatározott számú operációt képes végrehajtani a kvantum biteken.

A kutatáshoz használt algebrai problémáról igazolták, hogy az hagyományos számítógépekkel nem megoldható és az eredmények azt is megmutatták, hogy a kvantum számítógépek egy másik fontos előnye, hogy a kvantum mechanika non-lokalitását is ki tudják használni.

Korábbi kutatásoknak nem sikerült egyértelműen megmutatni a kvantum számítógépek előnyét és ezeket kísérleti úton sem igazolták eddig – attól függetlenül, hogy rengeteg elmélet született, ami előrejelzi az előnyüket. Jó példa erre a Shor kvantum algoritmus, ami hatásosan tudja megoldani a prímfelbontás problémáját, amire eddig nem találtak megfelelő klasszikus számítástechnikai megoldást – viszont a megoldás létezése nem kizárt.

A kutatás a kvantum technológia előnyeinek demonstrálása mellett azért is komoly előrelépést jelent, mivel a hozzá használt egyszerű kvantum áramkört más kvantum algoritmusok tesztelésére is fel lehet használni, ezzel gyorsítva  technológia fejlődését.

Forrás: science.sciencemag.org

Megosztás

Legutóbbi tartalom

Az ösztrogénnek is szerepe lehet az autizmusban

A kutatók kapcsolatot találtak a méhben való magas ösztrogénnek való kitettség és az autizmus kialakulásának valószínűsége között. Az új felfedezés…

2019-08-12 2:55 du.

Egy kvantum mikrofonnal képesek voltak megszámolni a hang részecskéit

A Stanford Egyetem fizikusai kifejlesztettek egy "kvantum mikrofont", ami annyira érzékeny, hogy képes fonononként - a hangot alkotó részecskék -…

2019-08-12 2:50 du.

Az afrikai füst látja el tápanyaggal az Amazonasz-esőerdőt és az óceánokat

A Miami Egyetem kutatói rájöttek, hogy az afrikai tüzek füstje viheti el az Amazonasz-esőerdő, Trópusi Atlanti-óceán és a déli óceánok…

2019-08-04 7:31 du.

Öregebb lehet a Hold, mint eddig gondolták

A Köln Egyetem Geológiai és Ásványtani Intézetének kutatói egy új tanulmányban megállapították, hogy a Hold megközelítőleg a Naprendszer keletkezése után…

2019-08-02 11:16 de.

Neurokognitív alapja lehet a szabad akaratnak

A filozófusok és a teológusok is évszázadok óta merengenek azon; hogy valóban létezhet-e szabad akarat? Ez idő alatt a szabad…

2019-08-02 11:01 de.

Még a profi matematikusok egy részén is kifogott egy egyszerű kivonás

A matematikai gondolkodásra sokan úgy tekintenek mint az elvont gondolkodás csúcsa. Azonban tényleg képesek vagyunk teljesen elvonatkoztatni a külvilágról szerzett…

2019-07-29 8:01 du.

Ez a weboldal cookie-kat használ.