Kako natjerati milijune kubita da rade zajedno, jedan je od najvećih izazova za dostizanje punog potencijala kvantnog računalstva. Kubiti su inače kvantni ekvivalenti klasičnim bitovima koji u tradicionalnim računalima binarno pohranjuju podatke (u obliku 1 ili 0) .
Britanski znanstvenici sa Sveučilišta u Sussexu sada su uspjeli postići da kubiti putuju izravno između dva kvantna računalna mikročipa, ali brzinama i preciznošću koje su znatno veće od svega što je dosad viđeno u kvantnoj tehnologiji. Njihov rad, koji je objavljen u časopisu Nature Communications, pokazuje da se kvantna računala mogu proširiti izvan fizičkih granica mikročipa, što je ključno ako se ima posla s milijunima kubita u istom stroju. Startup-tvrtka Universal Quantum, pokrenuta sa Sveučilišta u Sussexu, nastavit će s razvojem te tehnologije.
"Brz i koherentan prijenos"
Tim je pokazao brz i koherentan prijenos iona pomoću kvantnih veza materije. Ovaj eksperiment potvrđuje jedinstvenu arhitekturu koju je Universal Quantum razvijao, pružajući uzbudljiv put prema kvantnom računalstvu doista velikih razmjera, kaže kvantna znanstvenica Mariam Akhtar, koja je vodila istraživanje na prototipu u vrijeme dok je studirala na Sveučilištu u Sussexu.
Britanski znanstvenici koristili su specijaliziranu tehniku za prijenose koju nazivaju UQConnect, koristeći postavku električnog polja za prijenos kubita. To znači da bi se mikročipovi mogli spojiti zajedno na sličan način kao dijelovi slagalice pri izgradnji kvantnih računala.
Iako je poznato da je kubite teško održavati stabilnima i mijenjati ih, tim je postigao stopu uspješnosti od 99,999993 posto i stopu povezivanja od 2424 veze u sekundi. Postoji prostor za stotine ili čak tisuće kvantnih računalnih mikročipova povezanih na ovaj način, uz minimalan gubitak podataka ili vjernosti.
Modularan pristup
Isto tako, postoji više od jednog načina za izgradnju kvantnog mikročipa. Britanski su znanstvenici za izgradnju arhitekture čipa koristili zarobljene atomske ione kao kubite, za najbolju stabilnost i pouzdanost te strujni krug uređaja s spregnutim nabojem za vrhunski prijenos električnog naboja.
Kako kvantna računala budu rasla, na kraju ćemo biti ograničeni veličinom mikročipa, što ograničava broj kvantnih bitova koje takav čip može primiti. Znali smo da je modularni pristup ključan kako bi kvantna računala bila dovoljno moćna da riješe probleme industrije koji se mijenjaju korak po korak, kaže Winfried Hensinger, kvantni znanstvenik sa Sveučilišta u Sussexu.
Svrhe u koje bi se kvantna računala mogla eventualno koristiti uključuju razvoj novih materijala, istraživanje novih lijekova, poboljšanja kibernetičke sigurnosti i modeliranje klimatskih promjena.
Iako danas već postoje kvantna računala, ona su ograničena u usporedbi s onim što bi na kraju mogla postati, odnosno više su istraživački projekti nego strojevi koji se mogu praktično koristiti i programirati.
Tehnološki proboji poput ovog britanskih znanstvenika vode nas prema potpunom ostvarenju potencijala kvantnog računalstva, a razvoj načina za iskorištavanje milijuna kubita ključan je dio toga.
Izvor: Science Alert
