Senzacionalen preboj: Razvili kvantni računalnik velik kot kovanec

Kvantno računalništvo je vse bližje splošni javnosti, med drugim tudi po zaslugi konzorcija, ki ga vodi univerza v Cambridgeu. Razvili so namreč operacijski sistem (OS) za kvantne računalnike, ki deluje na čipu v velikosti kovanca. Senzacionalen preboj v kvantnem računalništvu mediji povezujejo z dogodkom iz prejšnjega stoletja, ko se je računalnik velik kot soba zmanjšal na trenutno namizno velikost.
 

Kvantne računalnike bodo optimizirali in zmanjšali

Trenutno naj bi bilo narejenih približno 50 kvantnih računalnikov, vendar vsak uporablja svojo programsko opremo. Do sedaj ni bilo univerzalnega OS za kvantne računalnike, kot je Windows, IOS ali Linux za običajne. To težavo naj bi rešil OS novega projekta, ki podpira delovanje enake programske opreme na različnih tipih strojne opreme za kvantne računalnike, poroča RedSharkNews. Sistem Deltaflow.OS (polno ime Deltaflow-on-ARTIQ) so ustvarili v start-up podjetju Riverlane. Čip, na katerem deluje OS, pa so razvili v podjetju SEEQC, obe podjetji sta člana konzorcija.

»Preprosto povedano, nekaj, kar je bilo prej v velikosti sobe, smo spravili na čip v velikosti kovanca in deluje,« je dejal dr. Matthew Hutchings, vodja razvoja projekta in soustanovitelj SEEQC. Meni, da je dosežek takšnega pomena za kvantne računalnike, kot je bil sam mikročip za tradicionalne, saj je omogočil namizno velikost računalnika in cenejšo proizvodnjo.
 
Kvantni računalniki hranijo informacije v obliki kvantnih bitov ali kubitov. Kubit je dvostopenjski kvantno-mehanski sistem, ki omogoča obstoj in delovanje informacij v dveh stanjih hkrati in ustvarja t. i. kvantne superpozicije. Za optimalno delovanje kvantnega računalnika je treba v proces vključiti veliko več kubitov hkrati, pravijo strokovnjaki. »Za nadziranje kubitov je bilo prej potrebno cel kup elektronike, sedaj pa je vsa funkcionalnost na majhnem čipu. Rešili smo težavo kvantnega obdobja,« je prepričan Hutchings.
 

Za kaj se bodo lahko uporabljali kvantni računalniki?

 
Kvantni računalniki lahko obdelajo izjemno zapletene računske enačbe pri zelo veliki hitrosti, če imajo na voljo dovolj kubitov. Riverlane ocenjuje, da za razvoj novega zdravila porabijo približno milijardo dolarjev in leta raziskav in testiranj. S kvantnimi računalniki bi lahko simulirali digitalne kemične komponente, preizkusili razne teorije in predvideli realne kemične reakcije, vse to veliko hitreje kot sicer in brez uporabe fizičnega laboratorija.


Podobno kot pri zdravilih, bi lahko ustvarili 'virtualen laboratorij', kjer bi lahko hitreje, ceneje, bolj robustno in okolju prijazno preizkušali različne materiale, denimo za izdelavo baterij. Vlada Velike Britanije ima sicer namen do leta 2050 doseči ničelni izpust emisij v okolje in 'virtualni laboratorij' je lahko pri tem v veliko pomoč, poročajo angleški mediji.

Kdo bo prvi dosegel »kvantno prednost«?

 
Vendar pa Riverlane in SEEQC še zdaleč nista edini podjetji, ki razvijata kvantno tehnologijo. Podjetja praktično tekmujejo med seboj, kdo bo prej dosegel »kvantno prednost«, se pravi privedel kvantne računalnike od eksperimentalne tehnologije do komercialnih produktov. Nekateri mediji to primerjajo z zlato mrzlico.
 
»Kvantno računalništvo je visoko tvegana industrija, ki lahko prinese velike nagrade. Ogromna količina zasebnih in vladnih investicij nakazuje, da ni vprašanje če, vendar kdaj bomo dosegli kvantno prednost. Nekateri ocenjujejo, da bi se lahko to zgodilo že v roku petih let,« trdi Riverlane.