Komputer kwantowy o 1152 kubitach już w marcu

Firma D-Wave Systems, która od paru lat sprzedaje kwantowe komputery D-Wave zapowiedziała właśnie, że w marcu zaprezentuje kolejną generację swojej maszyny - o oznaczeniu kodowym Washington - która będzie posiadała 1152 kwantowe bity.

D-Wave nadal nie jest uznawane za klasyczny komputer kwantowy - stosuje ona technikę zwaną kwantowym wyżarzaniem, lecz i tak Washington będzie sporym krokiem naprzód i najszybszą kwantową maszyną na rynku.

W Washingtonie znajdować się ma 2048 fizycznych kubitów, lecz tylko 1152 z nich ma być aktywne, do tego producent poprawił w nim parę problemów poprzedników, a także dał możliwość tworzenia łańcuchów kwantowych bitów, czyli znacznie ułatwił programowanie procesora.

Problemy D-Wave biorą się stąd, że firma ta porzuciła standardowy model bramki logicznej - gdyż bardzo trudno jest w nich utrzymać kubity w ich kwantowym stanie - spontanicznie dochodzi do dekoherencji i zachowują się one jak klasyczne bity - przyjmują stan 1 lub 0. Kwantowe, splątane ze sobą bity (czyli kubity) są tam obudowane bardzo skomplikowaną elektroniką i stosowane jest tam tak zwane kwantowe wyżarzanie co dość znacznie ogranicza możliwości wykorzystania takiego komputera.

Symulowane wyżarzanie polega na losowym przeszukiwaniu przestrzeni alternatywnych rozwiązań aby wybrać najlepsze - co naukowcy przedstawiają na przykładzie analogii - to tak jakbyśmy chodzili po jakimś terenie - po jego górach i dolinach - w poszukiwaniu  najniższego punktu. W kwantowym wyżarzaniu jednak nie trzeba chodzić po terenie, lecz można niejako poruszać się "przenikając" przez teren - co umożliwia efekt zwany tunelowaniem kwantowym (cząstka może przekroczyć barierę potencjału o wysokości większej niż energia cząstki), dzięki któremu poszczególne kubity są ze sobą połączone - niejako zdają sobie świadomość z tego jakie procesy zachodzą w pozostałych.

Najważniejsze jest to, że komputer ten naprawdę działa (co potwierdzono ) i z niektórymi problemami potrafi on sobie radzić znacznie lepiej niż klasyczne komputery, problemem jednak pozostaje wysoka cena (poprzednie generacje kosztowały około 10 milionów dolarów od sztuki) i to, że maszynę trzeba ręcznie programować do każdego zadania.

Jednak mając w pamięci jak tradycyjne komputery wyglądały kilkadziesiąt lat temu spodziewać się można, że dla naszych dzieci lub wnuków komputery kwantowe będą codziennością, a ludzkość wkroczy na kolejny poziom rozwoju.

Źródło: