Zabudni na klasické čipy. Vedci práve odstránili najväčší problém kvantových počítačov
Kvantové počítače predstavujú novú éru výpočtovej techniky s potenciálom vykonávať zložité výpočty v priebehu niekoľkých minút, zatiaľ čo dnešným superpočítačom by rovnaké úlohy trvali celé desaťročia. Kľúčom k ich efektivite je schopnosť presne vykonávať kvantové operácie prostredníctvom tzv. kvantových hradiel. Samozrejme platí, že čím nižšia je ich chybovosť, tým spoľahlivejšie výpočty dokážu vykonávať. Na tému upozornil portál InterestingEngineering.
Prelomová presnosť v kvantových počítačoch
Výskumníci z japonskej spoločnosti Fujitsu a technologického centra QuTech v Holandsku oznámili prelomový úspech. Vytvorili kvantový hradlový systém na báze diamantových qubitov so spinom, ktorý dosiahol historicky najnižšiu chybovosť – menej ako 0,1 %. V niektorých prípadoch dokonca len 0,001 %, čo je doteraz nevídaná presnosť v oblasti kvantových výpočtov.
Prečo sú diamantové spinové qubity tak prelomové?
Tradičné kvantové počítače využívajú supravodivé qubity, ktoré musia fungovať pri extrémne nízkych teplotách blízkych absolútnej nule (-273 °C). Naproti tomu diamantové spinové qubity dokážu pracovať pri teplote až 10 K (-263.15 °C), čo je výrazne priaznivejšia hodnota z pohľadu technickej náročnosti..

Diamant obsahuje špecifické defekty, tzv. farebné centrá, ktoré môžu uchovávať kvantové informácie prostredníctvom elektronových a jadrových spinov. Tieto kvantové stavy môžu pretrvávať dlhšie, čo z nich robí ideálnych kandidátov na vysoko výkonné kvantové výpočty. Okrem toho sú tieto qubity schopné efektívne sa prepojiť s fotónmi, čím sa zabezpečuje stabilná komunikácia v kvantových sieťach a ochrana pred šumom z prostredia.
Vývoj diamantových kvantových systémov umožnila aj spolupráca s firmou Element Six, ktorá vyrába syntetické diamanty s nízkym obsahom izotopu uhlíka-13. Práve tento izotop býva zdrojom šumu, ktorý negatívne ovplyvňuje presnosť kvantových výpočtov.
Historicky najnižšia chybovosť
Aby sa podarilo dosiahnuť extrémne nízku chybovosť kvantových hradiel, vedci museli dôsledne eliminovať všetky zdroje chýb. Podľa Hansa Bartlinga z QuTech boli rozhodujúce dva kľúčové faktory.

Prvým bolo už spomínané použitie diamantov, ktoré obsahujú minimálne množstvo izotopu uhlíka-13. Tento izotop býva častým zdrojom kvantového šumu, preto jeho eliminácia výrazne zvýšila stabilitu a presnosť výpočtov. Druhým faktorom bol starostlivý návrh kvantových hradiel, ktorý zabezpečil, že spinové qubity boli efektívne izolované – navzájom aj od okolitých rušivých vplyvov.
Výsledkom týchto inovácií je kvantový počítač s bezprecedentnou presnosťou, čo otvára nové možnosti pre široké uplatnenie kvantových technológií. Prelom môže urýchliť vývoj kvantových sietí, pomôcť pri optimalizácii zložitých problémov a umožniť simulácie molekulárnych procesov s násobne lepšou presnosťou.
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

Vedci neverili vlastným očiam. Na Slnku prší a konečne vieme ako je to možné

Takto vyzerá budúcnosť obnoviteľnej energie. 3D solárne veže sú efektívnejšie než čokoľvek doteraz

Najbizarnejší gadget roka? Meria tvoje zdravie priamo z toalety a posiela výsledky do aplikácie

Naočkovali spóry a čakali na zázrak. Vedci vytvorili pamäťový čip z neuveriteľnej veci

PRELOM: Vedci zostrojili prvé jadrové hodiny na svete, vyriešia veľkú záhadu fyziky
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Reťazec TEDi sťahuje z predaja nebezpečný výrobok. Obsahuje formaldehyd, ktorý zvyšuje riziko rakoviny
PREMIUMMladí Slováci bojujú s tichou pandémiou. „Oddych vnímajú ako slabosť alebo luxus,“ varuje expertka

Vedci objavili „neviditeľné“ bunky: Nová imunoterapia mení liečbu rakoviny od základov

Má firmu s tržbami 94 miliónov eur, teraz otvára novú slovenskú „zbrojovku“: Nerobíme nič, čo zabíja človeka

Aj 80 eur mesačne ti môže priniesť až 53 000 eur: Slováci ignorujú „ôsmy div sveta“
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Netflix priznáva zlyhanie. Zaklínač končí v predstihu, tvorcovia priznali smutnú pravdu
- VIDEO: Zbláznila sa Čína? Neuveríš, čím pokryli celé pohorie
- Akčný veľkofilm 2025 prichádza online. Sľub splniť nedokázal
- Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
- Slováci sa „zobúdzajú“. Predaje elektromobilov rekordne rastú, dôvod ale prekvapí
-
- Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
- Netflix priznáva zlyhanie. Zaklínač končí v predstihu, tvorcovia priznali smutnú pravdu
- VIDEO: Zbláznila sa Čína? Neuveríš, čím pokryli celé pohorie
- Bez Západu by rýchlo prehrali. Ukrajina zistila, čo v skutočnosti poháňa „ruské“ drony
- Akčný veľkofilm 2025 prichádza online. Sľub splniť nedokázal
-
- Bez Západu by rýchlo prehrali. Ukrajina zistila, čo v skutočnosti poháňa „ruské“ drony
- Vodiči sú proti nim bezradní. Nové radary rozdávajú pokuty za niečo, čo by ti nikdy nenapadlo
- Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
- Akčný film 2025 neprestáva udivovať. Ohúril aj Slovákov a naďalej láme rekordy
- Veľmoc objavila 35 miliónov ton veľmi vzácnej suroviny. Prinesie im ohromné bohatstvo
Svetová elita ničí Zem. Oxfam odhalil katastrofálne rozdiely v emisiách
To, čo Nvidia dokázala, nemá v histórii obdoby. Svet financií stojí v nemom úžase
Takú astronomickú hodnotu dosiahli len tri firmy. Technologický gigant prekonal historický míľnik
Obľúbený operátor spúšťa štedrý vianočný kalendár, pre Slovákov si pripravil veľa prekvapení (PREHĽAD)
Konečne rozumný krok od Google. Chystá sa obnoviť odstavenú jadrovú elektráreň, toto je dôvod
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Reťazec TEDi sťahuje z predaja nebezpečný výrobok. Obsahuje formaldehyd, ktorý zvyšuje riziko rakoviny
PREMIUMMladí Slováci bojujú s tichou pandémiou. „Oddych vnímajú ako slabosť alebo luxus,“ varuje expertka

Vedci objavili „neviditeľné“ bunky: Nová imunoterapia mení liečbu rakoviny od základov

Má firmu s tržbami 94 miliónov eur, teraz otvára novú slovenskú „zbrojovku“: Nerobíme nič, čo zabíja človeka

