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

A ketamin megoldást jelenthet a túlzott alkoholfogyasztásra

Egy új kísérleti tanulmány szerint egy egyszeri ketamin kezeléssel lényegesen lecsökkenthető a rendszeresen fogyasztók alkohol mennyisége. A vizsgálat során az…

2019-12-07

Hatalmas pusztítást okozhatott volna a Anak Krakatoa keltette cunami

Egy új kutatás szerint az Anak Krakatoa vulkán 2018-as kitörése keltette több mint 100 méteres hullámok hatalmas pusztítást eredményezhettek volna,…

2019-12-07

Gombák segítik az új gyógyszerek felfedezését

Több tízezer gomba által létrehozott vegyületek alkotta hatalmas adatbázis segítheti az új gyógyszerek felfedezését. A Hubrecht Intézet kutatói a Westerdijk…

2019-12-07

Az emberek együtt fejlődtek az immunrendszeri betegségekkel

A halálos fertőzések elleni védő egyes mutációk fogékonnyá tesznek bennünket bizonyos gyulladásos és autoimmun betegségekre - mint a Crohn-betegség. A…

2019-12-07

Elkészültek az első mesterséges neuronok, melyek forradalmasíthatják a krónikus betegségek kezelését

Most először sikerült egy szilícium alapú chippel a valódiakkal megegyezően működő mesterséges neuronokat létrehozni. Az eredményeznek hatalmas jelentősége lehet több…

2019-12-07

Szén-dioxid diétára neveltek baktériumokat laboratóriumi környezetben

Több hónap leforgása alatt izraeli kutatók létrehoztak egy olyan Escherichia coli fajtát, ami a szerves vegyületek helyett szén-dioxidból nyeri ki…

2019-12-07

Ez a weboldal cookie-kat használ.

Elolvasom