Jump to content

Még az IBM se biztos benne, hogy merre tart a kvantumszámítógép kísérletük

2018. 02. 24. 12:00

Ha kvantumszámítógépek, akkor hype, holott a technológia bár kétség kívül ígéretesnek tűnik, de igazából még mindig teljesen gyerekcipőben jár. Alig néhány éve a kutatók olyan gépekkel kerültek címlapra, amik még csupán néhány tucat qbittel voltak képesek dolgozni és még ma se igazán tudni, hogy merre tart a dolog.

Az IBM ezen a héten tartotta az Index Developer Conference megnyitóját San Franciscoban, ahol a cég bemutatta a legújabb kvantumszámítógép prototípusát. Ez az egyik jelenleg létező legmodernebb kvantumszámítógép, ami 50 qbittel dolgozik.

A kvantumszámítás előnye, hogy azzal a képességgel rendelkezik, hogy párhuzamosan képes kiszámolni és megoldani algoritmusokat, ezzel sokkal gyorsabban haladva, mint a hagyományos számítógépek. Nem véletlen tehát, hogy sokan igazi forradalmi lehetőségként tekintenek erre a technológiára. A gond csak az, hogy ha a kvantumszámítógépek is jelentik a jövőt, a technológia még nem jutott elég messzire, hogy bárki is megmondja, hogy igazából hogyan fog kinézni a használatuk a mindennapokban. Az emberek nem fognak csak úgy 1-2 év múlva felkelni és azt mondani, hogy „oké, kész vagyok kvantumszámítást használni, mit kell hozzá tudnom?” Az alapvető logikai kapuk, amiket a mai számítógépek használnak (AND, OR, NOT, NOR stb.) nem egyeznek meg azokkal, amikkel a kvantumszámítógépek dolgoznak. Teljesen más úton dolgoznak össze a qbitek egy feladat megoldásánál, mint ahogyan azt a bitek teszik egy normál memóriaegységben és ez csak az egyik probléma. A kvantumszámítógépek alkalmazhatóságának további határt szab, hogy jelenleg egy qbit koherenciaideje úgy 90 mikroszekundumig áll, mielőtt elkezdne bomlani. Ez azt jelenti, hogy ha egy qbit-et 1-nek tekintünk, akkor csak 0,0009 másodpercig marad 1, azaz, ha bármilyen számítást szeretnénk végezni egy kbittel, annak ennyi idő alatt le kell zajlania.

Hovatovább a kvantumszámítógépek rendkívül érzékenyek a hőmérsékletre, a mikrohullámokra és a foton interferenciára, de még a villamos energiára is, ami további problémákat gördít az általános alkalmazhatóságuk elé. Meglepő módon ezek a rendszerek meglehetősen energiahatékonyak. A rendszer operálásához szükséges hűtéshez használt energiától eltekintve ( ami egy 36 órás folyamat) az IBM 50 kbites gépe 10-15 kilówatt energiát használ, ami úgy 10 mikrohullámú sütővel egyenértékű.

Szóval jelenleg úgy áll a dolog, hogy az IBM-nél ott áll jónéhány kvantumszámítógép 5-50 kbitig. A következő kihívás, hogy kitalálják, hogy mit lehetne velük kezdeni? Ez az a pont, ahol bejön a képbe a cég Q hálózata. Tavaly decemberben az IBM bejelentette, hogy több Fortune 500-as vállalattal és kutatóintézettel közösen (Samsung, JPMorgan Chase, Honda, Oxford Egyetem, stb.) belevágnak a technológia gyakorlati felhasználási lehetőségeinek kutatásába. Később az IBM még egy Q Experience programot is elindított, amivel gyakorlatilag bárki – cégek, egyetemek, még privát személyek is – megírhatják és elküldhetik a saját kvantum alkalmazásukat vagy kísérletüket, amiket aztán a cég nyilvánosan hozzáférhetővé tett kvantumszámítógépén le is futtathatnak. Eddig több mint 75 000 ember vette igénybe a szolgáltatást, és több mint 2,5 millió kalkulációt végeztettek el a géppel, aminek eredményeként több tucat publikáció és kutatási anyag született.

Jelenleg tehát több kihívással is szembe néz a kvantum technológia. Egyrészt még le kell küzdeni azokat a fizikai határokat, amiket ezeknek a gépeknek az építése és skálázása állít a kutatók elé. Másrészt momentán még az is kihívást jelent, hogy egyáltalán ezeken a gépeken futtatható alkalmazások, algoritmusok szülessenek. Ha tehát abban reménykedtünk, hogy néhány év és ránk köszönt a kbitek kora, akkor tévúton jártunk. Arra hogy a kvantumszámítógépek úgy elterjedjenek, mint a mai gépek, még nagyon sokat kell várni, de arra talán már nem, hogy a technológiát alkalmazva a kutatók igazán komoly, az eddigi technológiával megoldhatatlannak tűnő kérdéseket oldjanak meg.

(Forrás: engadget.com / quantumexperience.ng.bluemix.net Kép forrása: quantumexperience.ng.bluemix.net)