Ifølge ferske rapporter har Europas første kvantedatamaskin med mer enn 5000 qubits blitt lansert ved Jülich Research Center i Tyskland. Senteret sier at dette er en viktig milepæl i utviklingen av kvantedatamaskiner i Europa. super kvantedatamaskin, generert av D-Wave, en kanadisk leverandør av kvantedatasystemer, er selskapets kraftigste datamaskin til dags dato. I tillegg ble dette produktet distribuert utenfor selskapets hovedkvarter for første gang.
En quantum annealing datamaskin er i hovedsak den samme ideen som adiabatisk quantum computing, som er designet for å løse optimaliserings- og diskretiseringsproblemer. Fordelen med kvanteutglødningsmetoden er at stabiliteten til systemet er mye høyere enn for kvanteportmetoden.
Kvantedatamaskiner lover å revolusjonere medikamentutvikling, cybersikkerhet og finansiell modellering. De vil også tillate optimalisering av værvarsling og mange andre områder som klassiske datamaskiner ikke kan håndtere.
For å realisere kommersielle anvendelser av kvantedatabehandling så snart som mulig, opprettet senteret Jülich Quantum Computing User Infrastructure (JUNIQ). Det vil gi vennlig tilgang til kvantedatasystemer for ulike brukergrupper i Europa. Jülich Research Center vil i fremtiden gi muligheter for forskere fra Tyskland og andre EU-land. Bedrifter vil også ha tilgang til JUNIQ for å hjelpe dem med å bruke kvantedatabehandling.
Kompleksiteten til kvantemekanikk: hvordan fremtidige kvantedatamaskiner vil korrigere feil
For bruk av kvantedatamaskiner er kvantefeilkorreksjon mye viktigere enn kvantehegemoni. Så hvilken feilrettingsmetode vil en praktisk kvantedatamaskin bruke?
I 1994 beviste matematiker Peter Shore, som da jobbet ved Bell Labs i New Jersey, at kvantedatamaskiner kan løse visse oppgaver mye raskere, til og med eksponentielt, enn klassiske maskiner. Spørsmålet er, kan vi bygge en kvantedatamaskin? Skeptikere hevder at kvantetilstander er veldig skjøre. De hevder at miljøet uunngåelig vil forvirre informasjonen i en kvantedatamaskin, og gjøre den til en ikke-kvantetilstand i det hele tatt.
Et år senere svarte Peter Shore: «Et klassisk feilrettingsskjema korrigerer feil ved å måle individuelle biter. Denne tilnærmingen fungerer imidlertid ikke for kvantebiter (qubits). Dette skyldes det faktum at enhver måling kan ødelegge kvantetilstanden og dermed forhindre kvanteberegning." Shor utviklet en måte å oppdage når noe gikk galt uten å måle tilstanden til qubitene selv. Denne tilnærmingen var banebrytende innen kvantefeilkorreksjon.
Med utviklingen av dette området begynte de fleste fysikere å vurdere Shors algoritme som den eneste måten å lage praktiske kvantedatamaskiner. Uten denne tilnærmingen er det umulig å øke ytelsen til en kvantedatamaskin. Hvis vi ikke kan øke ytelsen til kvantedatamaskiner, vil de ikke være i stand til å løse komplekse oppgaver.
Syv år senere, i 2001, ble effektiviteten til algoritmen demonstrert av en gruppe IBM-spesialister. Tallet 15 ble faktorisert med 3 og 5 ved bruk av en 7-qubit kvantedatamaskin.
Les også:
- 100 år med kvantefysikk: Fra teorier fra 1920-tallet til datamaskiner
- Alphabet vil opprette et nytt selskap for å utvikle kvantedatabehandling