Enligt färska rapporter har Europas första kvantdator med mer än 5000 XNUMX qubits lanserats vid Jülich Research Center i Tyskland. Centret säger att detta är en viktig milstolpe i utvecklingen av kvantdatorer i Europa. super kvantdator, genererad av D-Wave, en kanadensisk leverantör av kvantberäkningssystem, är företagets mest kraftfulla datormaskin hittills. Dessutom distribuerades denna produkt utanför företagets huvudkontor för första gången.
En kvantglödgningsdator är i huvudsak samma idé som adiabatisk kvantberäkning, som är designad för att lösa optimerings- och diskretiseringsproblem. Fördelen med kvantglödgningsmetoden är att systemets stabilitet är mycket högre än för kvantgrindmetoden.
Kvantdatorer lovar att revolutionera läkemedelsutveckling, cybersäkerhet och finansiell modellering. De kommer också att möjliggöra optimering av väderprognoser och många andra områden som klassiska datorer inte kan hantera.
För att realisera kommersiella tillämpningar av kvantdatorer så snart som möjligt skapade centret Jülich Quantum Computing User Infrastructure (JUNIQ). Det kommer att ge vänlig tillgång till kvantberäkningssystem för olika användargrupper i Europa. Jülich Research Center kommer i framtiden att ge möjligheter för forskare från Tyskland och andra EU-länder. Företag kommer också att ha tillgång till JUNIQ för att hjälpa dem att använda kvantdatorer.
Kvantmekanikens komplexitet: hur framtida kvantdatorer kommer att korrigera fel
För tillämpningen av kvantdatorer är kvantfelskorrigering mycket viktigare än kvanthegemoni. Så vilken felkorrigeringsmetod skulle en praktisk kvantdator använda?
1994 bevisade matematikern Peter Shore, som då arbetade på Bell Labs i New Jersey, att kvantdatorer kan lösa vissa uppgifter mycket snabbare, till och med exponentiellt, än klassiska maskiner. Frågan är, kan vi bygga en kvantdator? Skeptiker hävdar att kvanttillstånd är mycket ömtåliga. De hävdar att miljön oundvikligen kommer att förvirra informationen i en kvantdator, vilket gör det till ett icke-kvanttillstånd alls.
Ett år senare svarade Peter Shore: "Ett klassiskt felkorrigeringsschema korrigerar fel genom att mäta enskilda bitar. Detta tillvägagångssätt fungerar dock inte för kvantbitar (qubits). Detta beror på det faktum att varje mätning kan korrumpera kvanttillståndet och därigenom förhindra kvantberäkning." Shor utarbetade ett sätt att upptäcka när något gick fel utan att mäta tillståndet för själva qubitarna. Detta tillvägagångssätt var banbrytande inom området för kvantfelskorrigering.
Med utvecklingen av detta område började de flesta fysiker överväga Shors algoritm som det enda sättet att skapa praktiska kvantdatorer. Utan detta tillvägagångssätt är det omöjligt att öka prestandan hos en kvantdator. Om vi inte kan öka prestanda hos kvantdatorer kommer de inte att kunna lösa komplexa uppgifter.
Sju år senare, 2001, visades effektiviteten av algoritmen av en grupp IBM-specialister. Siffran 15 faktoriserades med 3 och 5 med en 7-qubit kvantdator.
Läs också:
- 100 år av kvantfysik: Från 1920-talets teorier till datorer
- Alphabet kommer att skapa ett nytt företag för att utveckla kvantdatorer