Kvantové počítače, ktoré sú mnohými odborníkmi považované za budúcnosť výpočtovej techniky, práve vďaka spoločnosti Google dosiahli obrovský míľnik. Technologický gigant totiž oznámil, že jeho kvantový procesor Sycamore s 67 qubitmi zvládol úlohy, na ktoré nestačia ani najvýkonnejšie súčasné superpočítače. Tento úspech je výsledkom experimentu, pri ktorom vedci dosiahli tzv. „fázu slabého šumu“, keď kvantový počítač dokáže zvládnuť mimoriadne komplexné úlohy.

Tento prelomový experiment využil metódu random circuit sampling (RCS), ktorá meria výkon kvantových počítačov v porovnaní s klasickými systémami. Na tému upozornil portál LiveScience.

Dosiahli výnimočný úspech

Qubity, ktoré sú základom kvantových procesorov, fungujú na princípoch kvantovej mechaniky a na rozdiel od klasických bitov môžu súčasne reprezentovať viacero stavov. Táto schopnosť paralelného spracovania dát dáva kvantovým počítačom potenciál vyriešiť problémy, ktoré by bežnému počítaču trvali tisíce či milióny rokov.

Ako sme spomínali, odborníci pracujúci na tejto technológii použili RCS, aby otestovali výkon Sycamore procesora. RCS predstavuje benchmark merajúci schopnosť kvantového počítača riešiť náhodne vytvorené výpočtové úlohy, ktoré sú pre klasické počítače mimoriadne náročné. Výsledky experimentu ukázali, že kvantový počítač dokáže prechádzať medzi dvoma fázami, pričom vo „fáze slabého šumu“ vykazuje dostatočnú stabilitu na to, aby porazil aj tie najlepšie superpočítače.

Vždy je čo vylepšiť

Napriek týmto úspechom je potrebné vyriešiť problém šumu, ktorý je spôsobený vysokou citlivosťou qubitov na vonkajšie vplyvy, ako sú zmeny teploty alebo pôsobenie magnetických polí.

Každý qubit má vysokú mieru chybovosti, čo znamená, že na dosiahnutie „kvantovej nadradenosti“, teda bodu, v ktorom môžu byť všetky zložité úlohy a problémy spracované prostredníctvom kvantového počítača oveľa efektívnejšie a lacnejšie než na klasickom počítači, je nutné buď výrazne zlepšiť technológiu korekcie chýb, alebo vytvoriť počítač s miliónmi qubitov.

Kvantové počítače sú našou budúcnosťou

Aj keď je kvantová nadradenosť ešte vzdialená, tento experiment naznačuje, že kvantové počítače sú už dnes schopné prekonať klasické počítače v špecifických výpočtoch. Vývoj pokročilejších kvantových systémov by mohol mať dramatický vplyv na priemysel, vedecký výskum a technológie budúcnosti.