Μέχρι πρόσφατα οι προσπάθειες για την ανάπτυξη ενός παγκόσμιου κβαντικού υπολογιστή, δηλαδή μιας υπολογιστικής συσκευής που εκμεταλλεύεται χαρακτηριστικές ιδιότητες της κβαντομηχανικής για την επεξεργασία δεδομένων και την εκτέλεση υπολογισμών, προχωρούσαν με πολύ αργό ρυθμό.

Όμως μια ερευνητική ομάδα της Google κατάφερε να κατασκευάσει το πρωτότυπο μιας τέτοιας συσκευής, – σε πειραματικό ακόμα στάδιο – που είναι σε θέση να επιλύει ένα ευρύ φάσμα προβλημάτων σε τομείς όπως η χημεία και η φυσική, ενώ παράλληλα έχει τη δυνατότητα κλιμάκωσης σε μεγαλύτερα συστήματα.

Τόσο η IBM όσο και η καναδική εταιρεία D-Wave έχουν αναπτύξει λειτουργικούς κβαντικούς υπολογιστές χρησιμοποιώντας διαφορετικές προσεγγίσεις, ωστόσο τα μηχανήματά τους δεν έχουν μεγάλη δυνατότητα κλιμάκωσης στην πληθώρα των κβαντικών bits (qubits) που χρειάζονται για την επίλυση προβλημάτων που οι κλασικοί υπολογιστές δεν μπορούν να λύσουν.

Επιστήμονες των ερευνητικών εργαστηρίων της Google καθώς και φυσικοί του Πανεπιστημίου Σάντα Μπάρμπαρα της Καλιφόρνια περιγράφουν τη νέα αυτή συσκευή στην ιστοσελίδα Nature.

Το πρωτότυπο σύστημα που ανέπτυξε η Google συνδυάζει τις δύο κύριες προσεγγίσεις στην κβαντική πληροφορική. Η μία προσέγγιση κατασκευάζει τα ψηφιακά κυκλώματα του υπολογιστή χρησιμοποιώντας qubits σε καθορισμένες διατάξεις με στόχο την επίλυση ενός συγκεκριμένου προβλήματος. Αυτό είναι ανάλογο με ένα «χειροποίητο» ψηφιακό κύκλωμα που υπάρχει σε έναν συμβατικό μικροεπεξεργαστή, ο οποίος έχει αναπτυχθεί με τη χρήση των κλασσικών bits.

Μεγάλο μέρος της θεωρίας των κβαντικών υπολογιστών βασίζεται σε αυτή την προσέγγιση, η οποία περιλαμβάνει μεθόδους για τη διόρθωση σφαλμάτων που διαφορετικά θα μπορούσαν να «εκτροχιάσουν» έναν υπολογισμό. Μέχρι στιγμής, οι πρακτικές εφαρμογές ήταν εφικτές με τη χρήση μόνο μερικών qubits.

Η άλλη προσέγγιση ονομάζεται αδιαβατική κβαντική πληροφορική (Adiabatic Quantum Computing – AQC). Στην προκειμένη περίπτωση, ο υπολογιστής κωδικοποιεί ένα συγκεκριμένο πρόβλημα σε μία ομάδα qubits και σταδιακά εξελίσσει και προσαρμόζει την αλληλεπίδραση μεταξύ τους ώστε να «διαμορφώσει» τη συλλογική κβαντική τους κατάσταση και να φτάσει στη λύση. Ως αρχή, περίπου οποιοδήποτε πρόβλημα μπορεί να κωδικοποιηθεί στην ίδια ομάδα qubits.

Αυτή η νέα προσέγγιση θα επιτρέπει σε έναν υπολογιστή να πραγματοποιεί κβαντικές διορθώσεις σφαλμάτων, δήλωσε στο Nature o Lidar.

Η συσκευή της Google βρίσκεται ακόμα σε πειραματικό στάδιο, ωστόσο ο Lidar υποστηρίζει ότι σε ένα με δύο χρόνια, αυτού του είδους οι συσκευές θα μπορούσαν να είναι πραγματικότητα.

SHARE
ΠΡΟΤΕΙΝΟΥΜΕ..

To altsantiri.gr θεωρεί δικαίωμα του κάθε αναγνώστη να εκφράζει ελεύθερα τις απόψεις του. Ωστόσο, τονίζουμε ρητά ότι δεν υιοθετούμε τις απόψεις αυτές καθώς εκφράζουν τον εκάστοτε χρήστη και μόνο αυτόν. Παρακαλούμε πολύ να είστε ευπρεπείς στις εκφράσεις σας. Τα σχόλια με ύβρεις εφόσον εντοπίζονται θα διαγράφονται, ενώ οι χρήστες που προκαλούν ή υβρίζουν θα αποκλείονται.