Óriási áttörést értek el a Harvard tudósai a kvantumszámítás területén

2023.12.09.
Olvasási idő: 2 perc

Egy kutatócsoport, amelyet az Egyesült Államok Fejlett Védelmi Kutatási Projektek Ügynöksége (DARPA) finanszíroz, és amelyet a Harvard tudósai vezetnek, azt állítja, hogy létrehoztak egy olyan processzort, amely forradalmasíthatja a kvantum-számítástechnika területét.

A kutatók már jó ideje próbálkoznak olyan kvantumszámítógépek létrehozásával, amelyek olyan problémák megoldására képesek, amikre a hagyományos, bináris számítógépek nem. Ahhoz, hogy egy ilyen kvantumszámítógépet kifejlesszenek, a szakértőknek meg kell oldaniuk a skálázhatóság problémáját, ennek pedig jelenleg a legnagyobb akadálya a zaj.

A harvardi kutatócsoport „Logikai kvantumprocesszor rekonfigurálható atomtömbökön alapulva” című kutatási tanulmánya azonban egy olyan módszert ír le, amellyel a kvantumszámítási folyamatok hibajavítással és a zaj leküzdésével futtathatók.

„Ezek az eredmények a korai hibajavított kvantumszámítás megjelenését jelentik, és iránymutatást adnak a nagyméretű logikai processzorok felé.” – olvasható a tanulmányban.

A világon elsőként oldották meg a hibajavítás problémáját

A szakértők a kvantum-számítástechnika jelenlegi állapotát a zajos, közepes méretű kvantumok (Noisy Intermediate-Scale Quantum, NISQ) korszakának nevezik. Ezt a korszakot az 1000-nél kevesebb kvantumbittel (vagy más néven qubittel) rendelkező kvantumszámítógépek határozzák meg, amelyek mindegyikénél komoly problémát jelent a zaj.

A harvardi csapat azt állítja, hogy világelsőként jutottak el a „korai hibajavított kvantumszámításokhoz”, amelyek kiküszöbölik a zajt. Ennek ellenére több szakértő szerint még nem jutottak el a tökéletes hibajavításig.

Ezért nem tökéletes a kutatócsoport processzora

A kvantumszámítás azért különösen nehéz, mert a hagyományos számítógépek bitjeivel ellentétben a qubitek alapvetően elveszítik információjukat, amikor mérik őket. Annak pedig az egyetlen módja, hogy megtudjuk, egy adott qubit számítási hibát szenvedett-e, az az, hogy megmérjük.

A teljes hibajavítás olyan kvantumrendszer kifejlesztését jelentené, amely képes a számítási folyamat során felbukkanó hibák azonosítására és kijavítására. A harvardi csapat processzora ahelyett, hogy a számítások során korrigálná a hibákat, egy utólagos hibafelismerési fázist iktat be, amelyben a hibás eredményeket azonosítja és elutasítja.

És bár a kutatócsoport munkája ígéretes, a DARPA egy sajtóközleményben jelezte, hogy a csapat kísérleteiben használt 48 logikai qubitnél legalább egy nagyságrenddel nagyobb mennyiségre lesz szükség ahhoz, hogy létrehozzanak egy továbbfejlesztett és zaj nélküli kvantumszámítógépet.

TK

Közgazdasági tanulmányaim révén kerültem közel a globális folyamatok elemzéséhez, azóta pedig egyre inkább a geopolitika és a makrogazdasági trendek váltak a fő érdeklődési területeimmé. Emellett élénken figyelem a tudományos-technológiai fejlődést, különös tekintettel az űrkutatásra, amely szerintem a következő évtized egyik kulcsterülete lesz.

Latest from Blog

hasznos weboldal

7 meglepően hasznos weboldal, amelyről sokan még nem hallottak

Az internet legnépszerűbb szolgáltatásait mindenki ismeri, de a világhálón számos olyan kevésbé felkapott eszköz is elérhető, amely percek alatt megoldhat egy hétköznapi problémát. Egy friss Reddit-beszélgetés résztvevői összegyűjtötték saját kedvenceiket – ezek
idegen élet felfedezése

Az üzenet, amely után semmi sem lenne ugyanolyan

Egyetlen hiteles rádiójel, egy idegen eredetű technológiai nyom vagy akár egy földön kívüli mikroorganizmus felfedezése is alapjaiban változtatná meg az emberiség önmagáról alkotott képét. A kutatók évtizedek óta figyelik az eget, mégsem

Új gazdasági világrendet diktál a globális hőség

A globális felmelegedés és a meteorológusok által előrejelzett, rendkívüli intenzitású „szuper El Niño” időjárási jelenség nemcsak a klímakutatókat tartja lázban, hanem a Wall Street legfontosabb elemzőit is. A Goldman Sachs friss elemzése