FőoldalÜzletKvantumszámítógép-kutatás: áttörés előtt áll az IBM
2012. március 20., kedd ::

Kvantumszámítógép-kutatás: áttörés előtt áll az IBM

Az IBM kutatói olyan megoldást dolgoztak ki, ami révén a kvantumbitek (qubit) jóval tovább megőrzik kvantummechanikai tulajdonságaikat. Ezzel közel teljesül minden feltétel ahhoz, hogy a korábbi elméleteknek megfelelően, gyakorlatban is alkalmazható kvantumszámítógépeket építsenek

Az eljárással akár több száz vagy ezer qubit is összekapcsolható.

A kvantumszámítógépekben az adatok alapegysége a qubit, aminek sajátossága, hogy nemcsak 1 és 0 értéket tud felvenni, hanem az úgynevezett szuperpozícióban a kettőt akár egyszerre is. Két qubit például négy állapotot vehet fel együttesen, elméletben pedig a kvantumszámítógépek több millió műveletet tudnak majd végrehajtani egy időben. Mindez meglehetősen komplex számításokat és a mai szuperszámítógépekhez képest páratlan számítási teljesítményt tesz lehetővé. A kvantumszámítógépeket hatékonyan lehet majd bevetni strukturálatlan információkból felépülő adatbázisokban való keresésnél, különféle optimalizálási feladatoknál, összetettebb matematikai problémák megoldásánál és adattitkosításnál is.

Az IBM Research tudósai a kutatások során a kvantumbitek által végzett elemi műveleteknél jelentkező hibák csökkentését célozták, illetve arra törekedtek, hogy azok minél hosszabb ideig megőrizhessék kvantummechanikai tulajdonságaikat. A kutatók számára az egyik legnagyobb kihívást a kvantum dekoherencia megszüntetése vagy szabályozása jelenti, ami alatt olyan számítási hibákat értünk, amik külső tényező, például hő vagy elektromágneses sugárzás által okozott interferencia miatt következnek be. Az IBM a kísérletei során két új megmunkálási módszerrel is kísérletezett.

Az egyik eljárást a Yale Egyetem közreműködésével készítették el, szilíciumalapú félvezetők helyett háromdimenziós, szupravezető kvantumbiteket alkalmaztak zafír lapkákon, amikkel jelentős javulást értek el a kvantumállapot megtartásában. A kutatások végére kapott 100 mikroszekundumos időtartam a korábbi eredmények kétszeresét-négyszeresét jelenti, egyúttal azt a minimális értéket is, ami mellett már hatékonyan működhetnek az említett hibajavító eljárások. Az IBM szerint innentől a kutatások felgyorsulnak, a mérnökök a rendszer növelésére koncentrálhatnak, olyan számítógépeket építhetnek, amik több száz vagy több ezer kvantumbittel dolgoznak.

A másik kísérletben az IBM egy hagyományosnak nevezhető, "kétdimenziós" eszközt készített, amin két quibites logikai alapműveletet futtatott immár 95 százalékos pontosság és 10 mikroszekundumos koherenciaidő mellett. A vállalat szerint ezek a tesztek szintén kiindulópontot jelenthetnek a jövő kvantumszámítógépeihez, igaz, a kutatók 99 százalék feletti pontosságot tartanak kívánatosnak a megbízható működéshez. Mindazonáltal a jelenlegi becslések szerint 15-20 évet kell még várni az első kvantumszámítógépre.

Tudomány / Alapkutatás

tudomany

CAD/CAM

cad

Járműelektronika

jarmuelektronika

Rendezvények / Kiállítások

Mostanában nincsenek események
Nincs megjeleníthető esemény