Vedci odomykajú plný potenciál kvantových PC. Zabudni na binárnu sústavu, teraz ovládame kvantové čísla

Vedci vytvorili kvantový počítač, ktorý na svoje výpočty nepotrebuje binárny systém.

Oslobodenie od dvojkovej sústavy dáva tomuto kvantovému zariadeniu nové možnosti a rozmery. Na tému upozornil portál Independent.

Dobré obdobie pre kvantové technológie

Posledné obdobie prinieslo pre oblasť kvantových technológií samé dobré správy. Jednak sme sa vďaka kvantovému previazaniu dvoch atómov na rekordnú vzdialenosť priblížili k nehacknuteľnému internetu, ale svetlo sveta uzrel aj prvý kvantový obvod na kremíkovom čipe, teda na materiáli, ktorý využíva aj klasická výpočtová technika modernej doby.

National Institute of Standards and Technology

Nemenej dôležitým je aj rekord v udržaní kvantovej informácie, ktorú sme dokázali uložiť do kryštálu na 20 milisekúnd. Najnovšie tieto míľniky dopĺňa aj pozoruhodná štúdia publikovaná v žurnále Nature Physics, kde sa vedcom z rakúskeho Innsbrucku podarilo skonštruovať kvantový počítač, ktorý nepracuje v binárnej sústave, informuje portál InterestingEngineering.

Ako iste vieš, dnešné počítače pracujú s nulami a jednotkami. Hoci ukladanie informácií v nulách a jednotkách nie je najefektívnejší spôsob, je najjednoduchší a najspoľahlivejší, čiže je vo veľkej miere odolný voči rôznym chybám.

Po vzore konvenčných počítačov aj tie kvantové, vo väčšine prípadov, pracujú s nulami a jednotkami.

Dôležitý rozdiel tu však predstavujú qubity, kvantové verzie bitov, ktoré okrem 0 a 1 môžu nadobudnúť obe hodnoty súčasne.

Zabudni na 0 a 1

Ako píše portál EurekAlert, kvantové počítače sa však nemusia obmedzovať na jednotky a nuly. Dôkazom je aj nový kvantový počítač, ktorý namiesto qubitov využíva tzv. kvantové čísla alebo „qudits“.

Ako ďalej objasňuje fyzik Martin Ringbauer, „obmedzovanie sa na binárnu sústavu bránilo týmto zariadeniam naplniť svoj skutočný potenciál“.

Kvantový počítač na univerzite v Innsbrucku na ukladanie informácií využíva atómy vápnika. Každý jeden takýto atóm dokáže nadobudnúť až osem rôznych stavov.

Hoci to samé o sebe nie je žiadna novinka, až doposiaľ väčšina vedcov využívala iba dva stavy.

IBM

Experti z Innsbrucku však dokázali využívať všetky stavy a to bez toho, aby došlo k zníženiu spoľahlivosti kvantového počítača. „Kvantové systémy majú viac než dva stavy, my sme ukázali, že ich môžeme všetky rovnako dobre ovládať,“ uvádza Thomas Monz.

Vzhľadom na to, že kvantové počítače by vedci radi využívali na riešenie rôznych problémov vo fyzike, chémii, či vede o materiáloch, je práca s quditmi omnoho prirodzenejšia, ako práca s kvantovým bitom. Prepisovanie týchto stavov na kvantové bity totiž často komplikuje prácu inžinierov navrhujúcich tieto počítače.

Podľa vedcov využívanie kvantových čísiel namiesto núl a jednotiek odomyká skutočný potenciál kvantových systémov.

Čítajte viac z kategórie: Novinky