Физичари су створили и тестирали Први светски квантни рачунар од 51 кубита

Тим научника са Универзитета Харвард и МИТ-а, предвођен Михаилом Лукином, професором физике са Харварда и суоснивачем руског квантног центра, створио је и успешно тестирао програмабилни квантни рачунар заснован на 51 кубиту, чиме је постао лидер међу учесницима квантне трке. То је сам Лукин известио, говорећи на ИВ Међународној конференцији о квантној технологији у Београду ИЦКТ – 2023, 14. јула.

Многе научне групе сада покушавају да направе универзални квантни рачунар, многе владе и корпорације улажу у ове пројекте, као што су Гоогле, ИБМ, Мицрософт или кинески интернет продавац Алибаба. Рачунски елементи таквих рачунара-Кубити-изграђени су на основу квантних објеката: јона, охлађених атома или фотона способних да буду у суперпозицији више стања. Ово омогућава квантним рачунарима истовремено, у једном такту, да раде многе прорачуне одједном. Квантни рачунари ће моћи да се носе са задацима за које би класичним рачунарима требале милијарде година. На пример, помоћу њих је могуће симулирати понашање сложених квантних система и створити нове материјале са јединственим својствима.

Могућности квантних рачунара зависе од броја кубита. Већ неколико десетина кубита може дати такав добитак у рачунарској снази који је недостижан за класичне рачунаре. Данас квантна лабораторија Гоогле корпорације коју води Јохн Мартинис планира експерименте на рачунару од 49 кубита, ИБМ већ спроводи експерименте са 17-кубитним уређајем. Изградња рачунара од 51 кубита огроман је корак напред у овој области.

Како је Лукин известио говорећи на ицкт конференцији, он и његове колеге користили су кубите на бази хладних атома које су држале оптичке „пинцете“ – посебно организоване ласерске зраке. Већина модерних квантних рачунара заснива се на употреби суперпроводних кубита заснованих на Јосепхсоновим контактима.

Лукин и његове колеге успели су да својим квантним рачунаром реше проблем моделирања понашања квантних система са више честица, који је био практично нерешив са класичним рачунарима. Штавише, као резултат тога, успели су да предвиде неколико раније непознатих ефеката који су затим тестирани са конвенционалним рачунарима. Добијени резултати су накнадно тестирани на конвенционалним рачунарима. Научници су успели да пронађу начин за приближне прорачуне који су помогли да се добије сличан резултат на класичном рачунару.

Научници ускоро намеравају да наставе са експериментисањем са квантним рачунаром, можда ће покушати да користе овај систем за тестирање алгоритама квантне оптимизације који омогућавају надмашивање постојећих рачунара.

Рад са резултатима рада прихваћен је за објављивање и у недељу ће се појавити на арКсив серверу за претисак, рекао је Лукин. Увече, 14. јула, учествоваће у отвореној дискусији на ицкт конференцији која ће се одржати након јавног предавања Јохна Мартиниса.