Image
9.5.2019 1 Comments

Reťazec iónov môže prekonať kvantový počítač založený na supravodičoch

Všetky súčasné komerčné kvantové počítače používajú supravodivé prstence ako kvantové bity (qubity). Tieto obvody môžu využívať všetky výhody nástrojov dostupných pre technológiu tlačených dosiek s plošnými spojmi. Riadiace obvody a čítanie z pamäte sú elektronické – odosielajú a prijímajú mikrovlnné signály cez linky na integrovanom obvode. Qubity sú navzájom prepojené linkami, ktoré ich párujú. Vo výskumných laboratóriách vo svete existujú aj malé kvantové počítače založené na reťazcoch iónov (ión je atóm s odstráneným elektrónom).

Ióny sa vznášajú v takmer dokonalom vákuu uväznenom pomocou elektrických polí. Každý ión sa musí manipulovať dvoma laserovými lúčmi. Prepojenie medzi qubitmi sa realizuje prostredníctvom prirodzeného pohybu – všetky qubity spoločne vibrujú. Iónové qubity a ich logické operácie prevyšujú obrovským rozpätím svojich supravodivých bratov. No vytvoriť takýto počítač v komerčnej miere je veľká výzva.

Nedávno zverejnený dokument opisuje použitie počítača IonQ na výpočet energie základného stavu molekuly vody. Samotný výpočet by mohol vykonať takmer každý moderný počítač. To, čo robí túto úlohu mimoriadnou, je počet operácií potrebných na jej dokončenie. Pri takomto výpočte ide o opakované aproximácie, kde dodatočné korekcie podmienok robia výsledok presnejším. To vám umožní v istom zmysle zvoliť si presnosť na základe toho, kedy prestanete robiť ďalšie výpočty. A ako sa dá predpokladať, každá korekcia vyžaduje viac výpočtových zdrojov. A práve iónový počítač umožňuje vykonať šikovné triky, ktoré znižujú počet qubitov potrebných na narastajúci počet operácií.

Podľa tlačovej správy má počítač IonQ 160 alebo 79 qubitov (v závislosti od toho, či počítač ukladá alebo spracúva kvantové informácie). Výpočet vyžaduje približne 30 qubitov, čo je dosť veľa vzhľadom na to, že typický iónový kvantový počítač má asi desať iónov. To je však menší problém. Výpočet si vyžaduje mnoho logických operácií a na rozdiel od digitálnych logických operácií nie sú kvantové logické operácie presné. Chyba pri každej operácii sa hromadí počas mnohých operácií. Operácie v iónových počítačoch však majú veľmi vysokú presnosť.

Výskumníci hovoria, že presnosť je veľmi blízka výsledkom získaným z klasických počítačov. Je to tak preto, že vedci boli schopní pri výpočte priamo entanglovať ľubovoľné páry qubitov. V iných kvantových počítačoch nie je možné prepojenie všetkých qubitov. V dôsledku toho každý výpočet vyžaduje presúvanie informácií tam a späť medzi qubitmi. Informácie sa však po určitom počte operácií strácajú, takže ich presúvanie znižuje množstvo užitočných výpočtov, ktoré možno vykonať.

Čas ukáže, ako sa iónové kvantové počítače osvedčia a či sa nájde technológia umožňujúca ich komercializáciu.

Zdroj: arstechnica.com.

Zobrazit Galériu
Autor: Redakcia

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Výskum

Robot Archimedes disponuje obratnosťou a silou, ale vie byť aj jemný

16.10.2019 00:15

Vlani sa výskumníci z Nanyang Technological University (NTU) v Singapure pochválili robotom, ktorý dokáže poskladať stoličku IKEA. Ten istý tím stojí za spin-off spoločnosťou NTU Eureka Robotics, ktor ...

Výskum

Astronauti budú jesť mäso z 3D biotlačiarne. A nie len oni

15.10.2019 00:20

Izraelský startup Aleph Farm po prvýkrát úspešne vypestoval mäso pomocou biotlačiarne vo vesmíre. Experiment uskutočnil v spolupráci s partnermi 3D Bioprinting Solutions, Meal Source Technologies a F ...

Výskum 1

Prenosný kompaktný fúzny reaktor môže spôsobiť revolúciu v energetike

14.10.2019 00:10

Vedci už dávno túžia vytvoriť dokonalý zdroj energie. Ten by v ideálnom prípade nahradil fosílne palivá chrliace skleníkové plyny a poháňal autá, lode, lietadlá aj kozmické lode. Zdá sa, že najpravdep ...

1 Comments

  1. Lolo reakcia na: Reťazec iónov môže prekonať kvantový počítač založený na supravodičoch
    9.5.2019 11:05
    Hej informãcie sa v ionovom quantume po čase zákonite musia stratiť, ide o rozpustnosť iontov Mali by ich vylepšiť na plazma ionovy kvantum ;-) vakua
    Reagovať

Vyhľadávanie

Dgitalna medicina

Najnovšie videá

SlovakiaTech 2019