Ifølge de seneste rapporter er Europas første kvantecomputer med mere end 5000 qubits blevet lanceret på Jülich Research Center i Tyskland. Centret siger, at dette er en vigtig milepæl i udviklingen af kvantecomputere i Europa. super kvantecomputer, genereret af D-Wave, en canadisk udbyder af kvantecomputersystemer, er virksomhedens hidtil mest kraftfulde computermaskine. Derudover blev dette produkt installeret uden for virksomhedens hovedkvarter for første gang.
En kvanteudglødningscomputer er i det væsentlige den samme idé som adiabatisk kvanteberegning, som er designet til at løse optimerings- og diskretiseringsproblemer. Fordelen ved quantum annealing metoden er, at stabiliteten af systemet er meget højere end quantum gate metoden.
Kvantecomputere lover at revolutionere lægemiddeludvikling, cybersikkerhed og finansiel modellering. De vil også tillade optimering af vejrudsigter og mange andre områder, som klassiske computere ikke kan håndtere.
For at realisere kommercielle anvendelser af kvantecomputere så hurtigt som muligt, oprettede centret Jülich Quantum Computing User Infrastructure (JUNIQ). Det vil give venlig adgang til kvantecomputersystemer for forskellige brugergrupper i Europa. Jülich Research Center vil i fremtiden give muligheder for forskere fra Tyskland og andre EU-lande. Virksomheder vil også have adgang til JUNIQ for at hjælpe dem med at bruge kvantecomputere.
Kvantemekanikkens kompleksitet: hvordan fremtidige kvantecomputere vil rette fejl
For anvendelsen af kvantecomputere er kvantefejlkorrektion meget vigtigere end kvantehegemoni. Så hvilken fejlkorrektionsmetode ville en praktisk kvantecomputer bruge?
I 1994 beviste matematikeren Peter Shore, der dengang arbejdede på Bell Labs i New Jersey, at kvantecomputere kan løse visse opgaver meget hurtigere, endda eksponentielt, end klassiske maskiner. Spørgsmålet er, kan vi bygge en kvantecomputer? Skeptikere hævder, at kvantetilstande er meget skrøbelige. De hævder, at miljøet uundgåeligt vil forvirre informationen i en kvantecomputer, hvilket overhovedet gør den til en ikke-kvantetilstand.
Et år senere svarede Peter Shore: "Et klassisk fejlkorrektionsskema retter fejl ved at måle individuelle bits. Denne tilgang virker dog ikke for kvantebits (qubits). Dette skyldes det faktum, at enhver måling kan ødelægge kvantetilstanden og derved forhindre kvanteberegning." Shor udtænkte en måde at opdage, når noget gik galt uden at måle tilstanden af qubits selv. Denne tilgang var banebrydende inden for kvantefejlkorrektion.
Med udviklingen af dette område begyndte de fleste fysikere at overveje Shors algoritme som den eneste måde at skabe praktiske kvantecomputere på. Uden denne tilgang er det umuligt at øge ydeevnen af en kvantecomputer. Hvis vi ikke kan øge ydelsen af kvantecomputere, vil de ikke være i stand til at løse komplekse opgaver.
Syv år senere, i 2001, blev effektiviteten af algoritmen demonstreret af en gruppe IBM-specialister. Tallet 15 blev faktoriseret med 3 og 5 ved hjælp af en 7-qubit kvantecomputer.
Læs også:
- 100 år med kvantefysik: Fra teorier fra 1920'erne til computere
- Alphabet vil oprette et nyt firma, der skal udvikle kvantecomputere