Komputery kwantowe coraz bliżej perfekcji dzięki nowej metodzie eliminacji błędów

Kategorie: 

Źródło: zmianynaziemi.pl

Komputery kwantowe, uznawane za przyszłość technologii i nauki, od dawna budzą ogromne zainteresowanie ze względu na swoją potencjalną zdolność do rewolucjonizowania takich dziedzin jak inżynieria materiałowa, medycyna, czy fizyka. Co jednak hamuje ich rozwój to przede wszystkim błędy, które często występują w tych zaawansowanych maszynach. Niedawne badanie opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Nature przedstawia przełomowe odkrycie naukowców z California Institute of Technology, którzy po raz pierwszy zademonstrowali skuteczną identyfikację i eliminację błędów „kasowania” w kwantowych systemach obliczeniowych.

 

Podstawową różnicą między klasycznymi komputerami a kwantowymi jest wykorzystanie przez te drugie kubitów zamiast bitów. Kubity, dzięki zasadom mechaniki kwantowej, mogą istnieć w wielu stanach jednocześnie, co jest znane jako superpozycja. Daje to komputerom kwantowym możliwość wykonywania skomplikowanych obliczeń z wykładniczą szybkością w porównaniu do klasycznych komputerów. Niestety, ta sama właściwość sprawia, że są one niezwykle podatne na błędy.

 

Zespół naukowców z Caltech, pod kierunkiem Adama Shawa i Pascala Scholla, skupił się na rozwiązaniu tego problemu. Ich badania skoncentrowały się na platformie obliczeń kwantowych, wykorzystującej układy neutralnych atomów uwięzionych w „pęsetach” światła laserowego. Manipulując pojedynczymi atomami metali ziem alkalicznych i wzbudzając je do stanów o wysokiej energii, udało się stworzyć splątanie między atomami, co jest kluczowe w obliczeniach kwantowych.

 

Naukowcy odkryli, że niektóre błędy w systemie powodują, iż atomy emitują światło, co umożliwia ich wykrycie i eliminację. Wykorzystując tę zdolność, opracowali metodę odrzucania błędnych atomów, co skutkuje eliminacją błędów i zwiększeniem wydajności symulacji kwantowych.

 

Shaw i jego zespół wykazali, że dzięki precyzyjnej kontroli możliwe jest dokładne znalezienie i usunięcie pewnych błędów bez wprowadzania dodatkowych zakłóceń. Jak tłumaczy Scholl, korygowanie błędów w komputerach kwantowych jest jak usuwanie zgniłych jabłek z koszyka, by nie zepsuły reszty. Obecnie, mimo że całkowite uniknięcie błędów wciąż pozostaje tajemnicą, identyfikacja i ich korekcja są jedynymi realnymi opcjami.

 

Ten przełom w dziedzinie korekcji błędów kwantowych ma kluczowe znaczenie dla przyszłego rozwoju tej technologii. Poprawienie niezawodności i dokładności obliczeń kwantowych otwiera drzwi do rewolucyjnych postępów w różnych dziedzinach nauki i technologii. Eksperci są zgodni, że jesteśmy coraz bliżej wykorzystania pełnego potencjału komputerów kwantowych, co może mieć ogromny wpływ na rozwój naszej cywilizacji.

Ocena: 

1
Średnio: 1 (1 vote)
Opublikował: admin
Portret użytkownika admin

Redaktor naczelny i założyciel portalu zmianynaziemi.pl a także innemedium.pl oraz wielu innych. Specjalizuje się w tematyce naukowej ze szczególnym uwzględnieniem zagrożeń dla świata. Zwolennik libertarianizmu co często wprost wynika z jego felietonów na tematy bieżące. Admina można również czytać na Twitterze   @lecterro


Komentarze

Portret użytkownika Lucek Wąchozlewski

Certolą się z tymi kompami

Certolą się z tymi kompami kwarkowymi, a pewnie o wiele szybciej powstaną potężne kompy mózgowe na bazie syntetycznego dna i syntetycznej tkanki mózgowej ale tysiące razy wydajniejsze od człowieka i od wszystkich komputerów razem wziętych. Ale niestety nawet najwspanialsze i najgenialniejsze wynalazki człowieka spowodują tylko jeszcze więcej nieszczęść i jeszcze bardziej wyrafinowane metody zadawania cierpień i śmierci jednym ludziom przez drugich. Rozwój techniki jest dla człowieka zgubny i to ślepa ulica prowadzace do jego zagłady.

Lucek Wąchozlewski

Skomentuj