Cel mai mare computer cuantic din lume, dezvăluit de IBM. Cât de aproape suntem de supremația cuantică?

IBM a construit cel mai mare computer cuantic de până acum. Poreclit Osprey, computerul are 433 de qubiți, sau biți cuantici, adică de trei ori mai mult decât deținătorul precedent al recordului, un computer IBM cu 127 de qubiți, și de opt ori mai mult decât computerul Sycamore de 53 de qubiți al Google.

Deși computerele cuantice promit să rezolve probleme pe care computerele convenționale nu ar putea niciodată să le proceseze, nu există un consens în privința modului prin care poate fi creat un computer cuantic. IBM și Google își bazează qubiții pe circuite alcătuite din superconductori care conduc electricitatea la perfecție.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Alții promovează dispozitivele care folosesc atomi neobișnuit de mari, atomi încărcați electric sau particule de lumină cuantice, potrivit NewScientist.

Construirea computerului Osprey, mai dificilă decât am crede

Construirea computerului Osprey a fost mult mai dificilă decât simpla adăugare de qubiți, a explicat Oliver Dial de la IBM. Qubiții pot fi perturbați de forțe exercitate asupra lor de către qubiții învecinați într-un mod asemănător cu „firele încrucișate” care pot crea probleme pentru computerele convenționale. Atunci când mai mulți qubiți sunt incluși într-un cip, există mai multe șanse ca așa ceva să se întâmple.

Qubiții din Osprey sunt controlați prin conectarea cipului la electronice convenționale. Dial a mai precizat că el și echipa sa au conceput aceste legături tocmai pentru a menține controlul asupra qubiților cât mai mult cu putință.

Având în vedere că firele superconductoare funcționează doar la temperaturi aproape de minus 273 grade Celsius, Osprey trebuie ținut într-un frigider special. Dial și colegii săi au trebuit, de asemenea, să se asigure că Osprey și toate firele sale nu au crescut temperatura nici măcar un pic.

Cercetătorii au mari speranțe pentru computerele cuantice

Cercetătorii au mari speranțe pentru computerele cuantice pentru că, spre deosebire de biții obișnuiții, qubiții pot gestiona valori de 0, 1, și din cauza ciudățenii mecanicii cuantice, o combinație între cele două în același timp. Asta le-ar permite computerelor cuantice să efectueze calcule mult prea complexe chiar și pentru cele mai avansate supercomputere din lume, cum ar fi simularea reacțiilor chimice în detaliu subatomic.

În 2019, Google a anunțat o descoperire aparent revoluționară atunci când Sycamore a rezolvat o problemă despre care compania susținea că este imposibil de completat cu un computer convențional. De atunci, această „supremație cuantică” a fost contestată în repetate rânduri.

Osprey are mai mulți qubiți decât Sycamore și computerele cuantice devin mai puternice pe măsură ce devin mai mari. De fapt, un computer convențional ar trebui să aibă mai mulți biți decât atomi cunoscuți în Univers pentru a corespunde cu numărul de stări pe care Osprey le are pentru depozitarea și procesare informației.

„Acest computer ne arată că tehnologia superconductoare poate exista la scară largă”

„Construirea lui Osprey ne-a arătat că putem încărca peste 400 de biți pe un cip. A fost o lecție importantă în inginerie”, a adăugat Dial.

„Acest computer ne arată că tehnologia superconductoare poate exista la scară largă”, a subliniat Peter Love de la Universitatea Tufts din Massachusetts, SUA.

Mai mult, Dial a precizat că echipa de la IBM va crea un computer cuantic funcțional cu 1121 qubiți în 2023. În același timp, inginerii dezvoltă un cip mai mic prin care vor testa un nou mod de aranjare și conectare a qubiților cu scopul de a reduce „zgomotul cuantic” și de a gestiona erorile. „Nu vrem să îmbunătățim doar scara, ci și calitatea și viteza computerelor noastre cuantice”, a mai spus Dial.

Vă mai recomandăm să citiți și:

O analiză a găurilor negre ar putea crea o teorie nouă, care să unească teoria relativității și teoria fizicii cuantice

Calculatoarele cuantice nu funcționează doar cu zero și unu

Fizicienii au sincronizat două ceasuri atomice prin inseparabilitate cuantică

Extratereștrii ar putea folosi comunicațiile cuantice pentru a vorbi prin spațiul interstelar