IBM rozdaje karty. Komputer kwantowy nie tylko szybko liczy

"Te maszyny nadchodzą" – tak podsumowują prezentację IBM specjaliści. Inżynierom udało się wyeliminować podstawową wadę komputerów kwantowych i zmusić 127-kubitowy komputer Eagle do rozwiązania problemu fizycznego.

Komputery kwantowe i współczesnymi komputerami osobistymi są niczym samochód wyścigowy zaparkowana obok roweru. Jest ekstremalnie szybki, ale potrzebujemy toru wyścigowego. Jego możliwości pozostają więc na specjalne okazje. Tę sytuację poważnie zmienił IBM.

Brzmi to paradoksalnie, ale największą zmorą komputerów kwantowych jest fizyka kwantowa. Tradycyjne komputery zapisują dane sekwencyjnie, stosując bity. Prezentują w ten sposób jednoznaczne wartości: 0 lub 1. Komputery kwantowe są szybsze, ponieważ zapisują dane jako kubity. Ich wartość jest bardzo zmienna i stanowi superpozycję zera i jedynki (kubit to jednocześnie prawdopodobnie 1 oraz prawdopodobnie 0).

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

To pozwala już w pojedynczym kubicie prezentować więcej możliwych wartości, ale o wyniku, który jest zaledwie prawdopodobny. W konsekwencji komputery kwantowe potrafią same wprowadzić siebie w błąd i nie radzą sobie z zadaniami bardziej skomplikowanymi, niż "wypluwanie danych". IBM udowodnił, że jest to problem, z którym można sobie poradzić.

Za eksperymentalny przykład posłużył 127-kubitowy komputer Eeagle, który otrzymał zadanie fizyczne. Miał obliczyć całkowity stan magnetyczny dwuwymiarowej bryły. Takie wyzwanie przekracza dotychczasowe możliwości komputerów kwantowych, ale Eagle poradził sobie fantastycznie.

-  .

Istotnym okazał się układ kwantowy Eagle, który wykorzystuje technologię nadprzewodnikową. Kobity nie stają przez to stabilniejsze, ale inżynierowie IBM zwrócili uwagę, że nadprzewodnik pozwala monitorować ich stan kwantowy i korygować prezentowane wartości. Odpowiedni proces łagodzenia błędów (Qiskit Runtime) wystarczył, żeby proces stał się efektywnym.