ComputersHowto
Korte byte: En universel kvantecomputer kunne være tættere end vi havde forestillet os. Forskerne fra Google og nogle førende universiteter har fundet en måde at kombinere digitale og analoge tilgange til kvantecomputering. Google kalder denne metode som "kvanteudglødning med et digitalt twist" og bruger den samme, den har skabt en tidlig protype af en enhed.
Efter mange års forskning og innovation har IBM og D-Wave haft succes med at skabe funktionelle kvantecomputere. IBM har endda tilsluttet nogle af sine kvantecomputerressourcer til internettet, så folk kan bruge dem.
Imidlertid har disse virksomheder ikke været i stand til at oprette enheder, der kan skaleres til så mange qubits, der er nødvendige for at løse de komplekse problemer. I enklere ord har forskere ikke været i stand til at oprette en kvantecomputer, der ville være i stand til at løse problemerne uden for rækkevidden af nutidens computere.
I en nylig udvikling, der kan ændre dette scenarie, har et team af forskere fra Google, University of California og IKERBASQUE, University of the Basque Country og Basque Foundation for Science med succes kombineret to førende tilgange i en prototype maskine, ifølge Nature.
Den første tilgang, den digitale, designer kvantecomputeren ved hjælp af qubits i et bestemt arrangement, ligesom klassiske bits gør en mikroprocessor. Her er qubits knyttet til hinanden ved hjælp af portmodellen til at skabe kvante-logiske porte. For at udføre opgaver på en sådan computer skal portene programmeres på forhånd.
Den anden tilgang, den analoge, kaldes også adiabatisk quantum computing. Her tilføres problemet til qubits i jordtilstand. Qubits udvikler sig gradvist og når en soluton ved at forme deres kollektive kvantetilstand.
Især sammenlignet med den digitale tilgang kan de fejl, der produceres under analog kvanteberegning, ikke rettes på en effektiv måde.
Forskerne har overvundet dette problem ved at kombinere begge tilgange og mærket metoden som "kvanteudglødning med et digitalt twist".
I den nye enhed styrer logiske porte de tilstødende qubits, der "digitaliserer dem til en tilstand, der koder løsningen på et problem."
"Med fejlkorrektion bliver vores tilgang en algoritme til almindelig brug, der i princippet er skalerbar til en vilkårligt stor kvantecomputer," siger Alireza Shabani, et medlem af Google-teamet.
I øjeblikket er Googles enhed i en tidlig prototype-fase. Forskergruppen håber, at vi om et par år kan være vidne til enheder med mere end 40 qubits.
"På det tidspunkt," siger Shabani, "vil det blive muligt at simulere kvantedynamik, der er utilgængelig på klassisk hardware, hvilket vil markere fremkomsten af 'kvanteoverherredømme'."
For mere information, besøg Nature og Google Research.
Fandt du denne artikel nyttig? Glem ikke at droppe din feedback i kommentarfeltet nedenfor.
Læs hele vores dækning om Quantum Computers her.
