Un grup de cercetători din Finlanda a depășit un prag istoric în domeniul calculului cuantic.
Un grup de fizicieni finlandezi au realizat o mică mare realizare în domeniul calculului cuantic, mărind drastic timpul în care un qubit a rămas în fază. Această realizare va permite aprofundarea cercetărilor în domeniul ambițios al calculatoarelor cuantice, în care companii precum Google, Microsoft sau IBM investesc deja sume uriașe, considerându-le următorul pas în evoluția domeniului calculatoarelor.
Calculatorul cuantic complet este din ce în ce mai aproape, iar Finlanda se află în avangarda tehnologică, depășind chiar și Google în acest domeniu
Un grup de cercetători de la Universitatea Aalto (Finlanda) au reușit să mențină un qubit de tip transmon în stare de coerență/fază timp de o milisecundă, așa cum relevă publicația Tivi. Este vorba de o îmbunătățire drastică, deoarece în măsurători similare anterioare, qubiturile au rămas coerente doar timp de 0,6 ms, astfel încât ultimul experiment reprezintă o îmbunătățire de 67%. Rezultatul înregistrat depășește cele obținute de companii precum Google și IBM.
Qubiturile sunt baza computerelor cuantice.
Un computer cuantic este un tip de computer care utilizează legile mecanicii cuantice pentru a procesa informații într-un mod diferit de computerele clasice. În timp ce computerele convenționale utilizează biți care pot fi doar în două stări (0 sau 1), computerele cuantice utilizează qubituri (biți cuantici), care au mai multe proprietăți unice, precum suprapunerea și întrepătrunderea cuantică, precum și interferențe între ele. Cu cât un qubit este menținut mai mult timp în stare de coerență, cu atât mai multe calcule poate efectua un computer cuantic. Qubitii de tip transmon sunt foarte utilizați în procesoarele cuantice, cum ar fi cele de la Google și IBM.
Computerele cuantice pot procesa multe combinații de stări în același timp, ceea ce le conferă un avantaj exponențial față de computerele tradiționale în domenii precum criptografia, simularea moleculelor și a materialelor complexe sau optimizarea proceselor logistice și financiare. Cu toate acestea, au limitări severe, fiind foarte scumpe și costisitoare de întreținut, deoarece qubiturile sunt extrem de sensibile la mediu și au nevoie de răcire extremă, la temperaturi apropiate de zero absolut (aproximativ 273 grade Celsius sub zero).
Calculatoarele cuantice sunt foarte scumpe și costisitoare de întreținut și necesită răcire extremă
În prezent, nu există calculatoare cuantice „complete”, ci prototipuri sau dispozitive cuantice experimentale care sunt de obicei clasificate ca NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum). Adică sunt sisteme cu zeci sau câteva sute de qubit și o rată ridicată de erori din cauza fragilității stărilor cuantice. Aceste mașini sunt utile pentru cercetare și experimentare, cum ar fi simularea moleculelor mici, dar nu pot încă înlocui un computer clasic sau rezolva probleme practice la scară largă. Cu alte cuvinte, sunt un pas intermediar, pe drumul către un computer 100% cuantic, cu toate caracteristicile necesare.
În concluzie, rezultatul acestui experiment finlandez este un mic pas înainte în calculul cuantic. Creșterea semnificativă a timpului în care un qubit a fost menținut în fază poate servi la optimizarea metodologiilor și proceselor de stabilizare a fazei acestora, ceea ce, la rândul său, poate servi la crearea de prototipuri de calculatoare cuantice mai complexe. Suntem încă departe de a vedea de ce este capabil un computer cuantic complet, dar fiecare etapă importantă apropie cercetătorii tot mai mult de obiectivul mult dorit.
