Vedci porovnávali spracovanie algoritmov dvoma kvantovými počítačmi. Jeden bol spoľahlivejší, druhý rýchlejší

3

Nová štúdia porovnáva spracovanie algoritmov dvoma kvantovými počítačmi vyrobenými pomocou výrazne odlišných technológií. Ukázalo sa, že jeden počítač je spoľahlivejší a druhý rýchlejší. Vedci hovoria, že to bolo po prvýkrát, čo boli dva rôzne kvantové počítače porovnávané a testované v rovnakých podmienkach.

Jeden počítač patrí laboratóriu Marylandskej univerzity a zhotovil ho tím pod vedením fyzika Chrisa Monroea, spoluzakladateľa startupu ionQ. Jeho základom je päť iónov yterbia, ktoré sú umiestnené v elektromagnetickej pasci a manipulované laserom. Druhý počítač patrí spoločnosti IBM a jeho základom je päť malých slučiek zo supravodivých kovov, ktoré možno manipulovať pomocou mikrovlnných signálov. Je to zároveň jediný kvantový počítač na svete, ktorý môže byť programovaný on-line používateľmi, a nie výhradne vedcami v laboratóriu.

Ani jeden z počítačov nemal vysoký výkon, mali slúžiť len na demonštráciu princípu. Na rozdiel od bitov v bežných počítačoch, ktoré môžu byť v stave 0 alebo 1, kvantové počítače pracujú s kvantovými bitmi čiže qubitmi, ktoré môžu byť naraz v stave 0 aj 1 (superpozícia). V počítači Monroeovho tímu každý qubit je ión, v ktorom môže byť elektrón umiestnený na jednej energetickej úrovni, ktorá znamená 0, na ďalšej, ktorá znamená 1, alebo na obidvoch naraz. V každom supravodivom obvode počítača IBM môže elektrický prúd cirkulovať s jednou z dvoch intenzít alebo na obidvoch úrovniach súčasne.

Stav qubitov je však veľmi nestály, malé odchýlky v okolí môžu ľahko zmeniť  superpozíciu na 0 alebo 1. Stav superpozície teda treba vo výpočtovom procese starostlivo udržiavať. V teste mali počítače pravdepodobnosť úspešného dokončenia jednej dvojqubitovej logickej operácie na úrovni 97 %, čo je menej, ako bude potrebné pri operáciách v reálnom svete.

Počas testov bežala na každom zariadení súprava štandardných algoritmov a vedci porovnávali výstup. Iónový počítač dodal častejšie správnu odpoveď. Pri jednom cvičení bol rozdiel zvlášť výrazný – iónový počítač dosiahol úspešnosť 77,1 %, zatiaľ čo supravodivý iba 35,1 %.

Podľa Monroea rozdiel vo výkonnosti nevyplýva zo samotných qubitov, ale z toho, ako sú vzájomne prepojené. V iónovom počítači mohol každý ión komunikovať s ostatnými, čím sa zníži počet operácií potrebných pri mnohých úlohách, a tak je nižšia pravdepodobnosť, že sa superpozícia naruší. V počítači IBM štyri supravodivé slučky boli pripojené k jednej centrálnej, takže výmena informácií medzi slučkami si vyžadovala viac operácií.

Hoci iónový počítač bol spoľahlivejší, supravodivý pracoval rýchlejšie. Zariadenie IBM dokončilo dvojqubitovú operáciu za 250 až 450 nanosekúnd a bolo až 1000-krát rýchlejšie ako iónový počítač.

Štúdia bola publikovaná na arXiv.

Zdroj: Sciencemag

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články
kvantovy pocitac

3 komentáre

hm reakcia na: Vedci porovnávali spracovanie algoritmov dvoma kvantovými počítačmi. Jeden bol spoľahlivejší, druhý rýchlejší

17.3.2017 18:03

aj tak reakcia na: Vedci porovnávali spracovanie algoritmov dvoma kvantovými počítačmi. Jeden bol spoľahlivejší, druhý rýchlejší

13.3.2017 17:03
nechapem tymto quantovym pocitacom, alebo zrejme media to jasne nevysvetluju. Ak mozu byt sucasne v stave 1 alebo 0, tak vysledok bude aj ano aj nie. Vysledok 1+1 sa rovna 2. Pocitac odpovie ano aj nie. Co je toto za komputacia? Kazdy sa tvari ako tomu rozumie, ale nikto to nevie vysvetlit, ze ako to moze fungovat.

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať