Schrödingerova mačka to dokázala. Kvantové počítače by mohli fungovať bez jedinej chyby
Použitím slávneho myšlienkového experimentu Schrödingerovej mačky a antimonového atómu sa podarilo tímu vedcov z Univerzity Nového Južného Walesu dosiahnuť kľúčový prelom, ktorý by mohol odstrániť jednu z najväčších prekážok na ceste ku kvantovým počítačom – chyby. V rámci nového výskumu publikovaného v žurnále Nature Physics sa informácia zakóduje do antimonového atómu, ktorý má až osem rôznych spinových stavov.
Táto inovácia umožňuje bezpečnejšie ukladanie údajov, čím sa znižuje riziko straty kvantových informácií. Na tému upozornil portál IFLScience.
Ako Schrödingerova mačka rieši chyby v kvantových počítačoch
Schrödingerova mačka, myšlienkový experiment, ktorý vytvoril fyzik Erwin Schrödinger už v roku 1925, ilustruje paradox kvantovej superpozície. Mačka vo vnútri uzavretej škatule môže byť súčasne mŕtva aj živá, pokiaľ sa škatuľa neotvorí a stav mačky nepozoruje. Tento princíp superpozície je podobný fungovaniu kvantových bitov, tzv. qubitov. Na rozdiel od klasických bitov (0 a 1) môžu qubity existovať v kombinácii oboch stavov naraz.
Problém je, že kvantové systémy sú veľmi citlivé na tzv. šum, ktorý môže spôsobiť chyby a zničiť informácie. Vedci preto zakomponovali antimonový atóm do kremíkového kvantového čipu. Oproti štandardnému qubitu s dvomi stavmi (spin hore a spin dole) má antimonový atóm až osem možných stavov. Tento systém si vyžaduje sedem po sebe nasledujúcich chýb na úplné narušenie informácie, čo zásadne znižuje pravdepodobnosť zlyhania.
Nová chladnička
Qubity, základné stavebné prvky kvantového počítača, sú mimoriadne citlivé na okolité prostredie. Aj najslabšie elektromagnetické rušenie môže spôsobiť náhodné preklopenie ich hodnôt, čo vedie k výpočtovým chybám. Preto je nevyhnutné ich chladiť na teploty blízke absolútnej nule (-273,15 °C alebo 0 K), aby mohli spoľahlivo vykonávať výpočty.
Sedem životov Schrödingerovej mačky
„Podobne ako príslovie, že mačka má deväť životov, náš systém potrebuje sedem po sebe idúcich chýb, aby zničil informáciu,“ vysvetľuje Benjamin Wilhelm, spoluautor štúdie. Profesor Andrea Morello dodáva: „Ak dôjde k chybe, zistíme ju okamžite a opravíme ju skôr, ako sa hromadia ďalšie problémy. Naša mačka sa síce môže vrátiť domov s veľkým škrabancom, ale bude nažive, a my dokážeme predísť ďalším zraneniam.“
Táto technológia by mohla umožniť vytvorenie kvantových počítačov bez chýb, čím sa približujeme k vytúženému „cieľu“ kvantovej fyziky – systémom, ktoré zvládnu komplexné výpočty omnoho rýchlejšie než dnešné najvýkonnejšie superpočítače.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Obrovská hanba pre Rusko. Zbraň propagandy za miliardy sa po 35 rokoch zmení na vrak
3D tlač prekonala všetky limity. Katar vytvoril najväčšiu budovu na svete postavenú revolučnou metódou
Začína sa hon na AI. Európska únia pripravila nástroj, ktorý všetko mení
Takéto využitie robotiky v armáde si ešte nevidel. Neútočí, ale aj tak chráni miliardové stroje
Slovensko zlyhalo v elektromobilite na celej čiare. Štát dostal tvrdý výprask od vlastného úradu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Slováci si polepšia: Budú mať vyššie výplaty, aj keď im zamestnávateľ nepridá
Umelá inteligencia mi ušetrila 780 eur mesačne. Nie je to hype, zjednodušilo mi to život
Unikol interný dokument: Krajiny EÚ chcú utajiť plány na koniec ruského plynu
„Sme pripravení predať milión áut ročne.“ Tím startupistov ide zmeniť jeden z najkonzervatívnejších trhov v Európe
Firmy sa chystajú na nástup generácie Alfa: „Manažér už nebude autorita, ale game master“
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
- Sci-fi „kladivo“ je realitou. Nová zbraň Západu desí nepriateľov, nemajú proti nej šancu
- Brusel chce zarezať telekomunikačných operátorov. Proti novému zákonu sú všetky štáty EÚ
-
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
- Brusel chce zarezať telekomunikačných operátorov. Proti novému zákonu sú všetky štáty EÚ
-
- Rusi ani netušili, čo im zlikvidovalo najdrahší systém. Ukrajina použila zbraň, akú svet ešte nevidel
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Slovensko čaká najväčšia dopravná novela za roky. Nový zákon udrie na cestných pirátov aj e-kolobežky (PREHĽAD)
Trump mení stratégiu: Zbrane pre Ukrajinu pôjdu cez NATO, voči Rusku chystá zásadné vyhlásenie
Takto sa zneužíva home office. Odborári odhalili praktiky, ktoré sa ťa môžu týkať
Očkovanie neodmietali nevzdelaní. Nová štúdia odhalila iný faktor
Tržby TSMC prekonali očakávania. Čipy pre AI lámu rekordy
Slovensko má najdrahšie palivá v regióne. Analytici majú vysvetlenie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP