WebTech Rodos:
Οι πρόσφατες εξελίξεις στην κβαντική υπολογιστική σηματοδοτούν μια θεαματική πρόοδο, με επιστήμονες του California Institute of Technology να πετυχαίνουν ένα νέο ρεκόρ δημιουργώντας μια συστοιχία που περιλαμβάνει 6.100 qubits. Αυτός ο αριθμός ξεπερνά κατά πολύ τα περίπου χίλια qubits που διέθεταν προηγούμενα συστήματα, αποτελώντας τη μεγαλύτερη συστοιχία του είδους της. Για την επίτευξη του εγχειρήματος οι φυσικοί χρησιμοποίησαν άτομα καισίου ως qubits, “παγιδεύοντάς” τα μέσω ενός πολύπλοκου συστήματος λέιζερ το οποίο λειτούργησε ως “τσιμπιδάκι” για να διατηρήσει τα άτομα όσο το δυνατόν πιο σταθερά. Τα qubits διαφέρουν σημαντικά από τα κλασικά bits των παραδοσιακών υπολογιστών, επειδή εκμεταλλεύονται τη λεγόμενη υπέρθεση: οι καταστάσεις τους δεν περιορίζονται μόνο στο 0 ή 1, αλλά εμφανίζουν μια διασπορά πιθανοτήτων που επιτρέπει σε αλγορίθμους να λύνουν προβλήματα που θεωρούνται αδύνατον να επιλυθούν μέσω συμβατικών μεθόδων.Η ύπαρξη μεγάλων συστοιχιών qubits θεωρείται αναγκαία ώστε οι κβαντικοί αλγόριθμοι να γίνουν πρακτικοί. Ένας σημαντικός λόγος είναι η διόρθωση σφαλμάτων, που βοηθάει στον περιορισμό της ευαισθησίας των qubits και διασφαλίζει την αξιοπιστία των υπολογισμών προσφέροντας πλεόνασμα qubits για διπλούς ελέγχους στη λειτουργία του υπολογιστικού συστήματος. Σύμφωνα με τον φυσικό Manuel Endres, “βρισκόμαστε σε μια συναρπαστική στιγμή για την κβαντική υπολογιστική με ουδέτερα άτομα. Πλέον διαφαίνεται μια βιώσιμη πορεία προς τους μεγάλους κβαντικούς υπολογιστές με διόρθωση σφαλμάτων. Τα δομικά στοιχεία είναι πλέον στη θέση τους”.Η εντυπωσιακή αυτή αύξηση στον αριθμό των qubits δεν επιτεύχθηκε από μια μοναδική τεχνολογική καινοτομία, αλλά αποτέλεσε το αποτέλεσμα μιας σειράς βελτιώσεων σε πολλά κρίσιμα πεδία, όπως τα λέιζερ-τσιμπιδάκια και το υπερυψηλό (πολύ χαμηλής πίεσης) κενό του θαλάμου. Ένα διαχρονικό πρόβλημα για την κβαντική υπολογιστική ήταν η σταθερότητα, αλλά αυτή η νέα συστοιχία κατάφερε να διατηρήσει τα qubits σε κατάσταση υπέρθεσης για σχεδόν 13 δευτερόλεπτα, χρονικό διάστημα σχεδόν δέκα φορές μεγαλύτερο από τις προηγούμενες διαμορφώσεις. Επιπλέον, κάθε qubit μπορούσε να μεταβληθεί με ακρίβεια 99,98%, καταγράφοντας αξιοσημείωτο ορόσημο στην προγραμματιζόμενη τεχνολογία qubit. Όπως τονίζει ο φυσικός Gyohei Nomura, “η μεγάλης κλίμακας προσέγγιση με περισσότερα άτομα συχνά θεωρείται ότι γίνεται εις βάρος της ακρίβειας, αλλά τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι μπορούμε να εξασφαλίσουμε και τα δύο. Τα qubits δεν έχουν αξία χωρίς ποιότητα. Τώρα έχουμε και ποσότητα και ποιότητα”.Ωστόσο, για να καταστούν οι κβαντικοί υπολογιστές πραγματική εναλλακτική λύση στα σημερινά υπερυπολογιστικά συστήματα, θα απαιτηθούν ακόμη περισσότεροι qubits και μεγαλύτερα επίπεδα σταθερότητας. Οι ειδικοί προσπαθούν να αντιμετωπίσουν το ζήτημα από πολλές διαφορετικές σκοπιές, και γι’ αυτό νέα ρεκόρ καταγράφονται σε διαφορετικούς τύπους κβαντικού υπολογιστή και όχι απαραίτητα σε όλα τα είδη. Η επόμενη μεγάλη πρόκληση των ερευνητών είναι να εκμεταλλευτούν τη διεμπλοκή (entanglement), ώστε το σύστημα να περάσει από την αποθήκευση πληροφοριών στην πραγματική επεξεργασία τους. Δεν είναι μακρινό το μέλλον όπου θα χρησιμοποιούμε αυτούς τους υπολογιστές για να ανακαλύψουμε νέα υλικά, μορφές ύλης και θεμελιώδεις νόμους της φυσικής. Όπως επισημαίνει η φυσικός Hannah Manetsch, “είναι συναρπαστικό ότι δημιουργούμε μηχανές που βοηθούν να μάθουμε για το Σύμπαν με τρόπους που μόνο η κβαντική μηχανική μπορεί να μας προσφέρει”.Σούπερ προσφορά: 1+1 αεροπορικό εισιτήριο σε 8 πόλεις όπως Μαδρίτη, Αμβούργο, Βερολίνο και Λυών
πηγή: enternity.gr
