Grupa istraživača sa Univerziteta Novi Južni Vels postavila je nove temelje u kvantnom računarstvu povećavajući performanse svog procesora i do sto puta. Ovo je veliki korak naprijed među mnogim funkcijama koje tek treba otkriti kako bi se oslobodio njegov puni potencijal.
Već nekoliko godina ova tehnologija se preselila iz laboratorija u stvarne primjene, s ciljem istraživanja praktične upotrebe i određivanja područja gdje će biti najkorisnija. U stvari, već su u toku neki zanimljivi projekti, poput onog koji se razvija u Barceloni, a koji finansiraju evropski fondovi. U ovom slučaju, cilj je ponuditi uslugu javno i besplatno organizacijama i kompanijama kojima je potrebna.
Australijski istraživači otkrili su kako poboljšati obradu kvantnih računara za 100 puta
Eksperiment koji su proveli istraživači produžio je raspon spin kubita sa 20 mikrosekundi na 20 milisekundi, što je povećanje od sto puta. Vrijedi napomenuti da svaki vremenski interval u kvantnom računarstvu, ma koliko mali bio, predstavlja napredak, jer pomaže u povećanju brzine prijenosa podataka i operativnih procesa.
Najduže vrijeme: inženjeri kvantnog računarstva postavili su novi standard u performansama silicijumskih čipova – inženjeri sa Univerziteta Južni Wales (UNSW) su znatno produžili vrijeme u kojem njihovi procesori kvantnog računarstva mogu da čuvaju informacije za više od 100 puta u poređenju sa prethodnim... https://t.co/OoShcNfipr
— Sergio Gago (@piratecto) 30. septembra 2022
U kvantnom računarstvu, što duže kubiti ostaju u pokretu, to duže informacije ostaju aktivne u proračunima . U trenutku kada se zaustave, sistem se urušava. Stoga je ključna tačka istraživanja da se njihovim stalnim održavanjem aktivnosti obrada znatno poboljšava.
Amanda Seedhouse, saradnica na studiji i doktorandica, objašnjava da duže vrijeme koherencije znači duže čekanje prilikom pohranjivanja informacija, što je neophodno svaki put kada se izvode kvantne operacije. To je način kontrole kubita i, istovremeno, osiguranja optimalnog funkcionisanja sistema.
Sljedeći zadatak tima je da utvrdi kako kontrolisati svaki kubit pojedinačno i na taj način analizirati različite vrijednosti proračuna. Da bi to uradili, moraju provesti nekoliko eksperimenata kako bi provjerili da li teorija ima stvarne praktične primjene.
Kvantni računar; novo računarstvo koje će promijeniti sve
Kvantno računarstvo ima sposobnost brzog rješavanja matematičkih operacija. Klasičnom računaru bi u nekim slučajevima trebalo i do 10.000 godina. Nakon što postane široko rasprostranjeno, ekonomska aktivnost će se povećati sa 450.000 milijardi eura na 850.000 milijardi eura, što je brojka veća od kombinovanog prihoda Mete, Applea, Microsofta i Tesle u 2021. godini.
Nagrada dodijeljena fizičarima Alainu Aspectu, Johnu Clauseru i Antonu Zeilingeru ističe eksperimentalni rad koji je bio ključan za kvantno računarstvo i poboljšanja komunikacijskih sistema. https://t.co/nYhY42wQa9
— Diario-Radio UChile (@uchileradio) 4. oktobra 2022
Potencijal ove tehnologije može se primijeniti u raznim oblastima. Bila bi velika prednost za kompanije u finansijama, farmaceutskoj industriji, vazduhoplovstvu, vještačkoj inteligenciji i osiguranju. Trenutno se rad obavlja korištenjem aproksimacija ili procjena, ali veća matematička snaga će se prevesti u precizne rezultate i nižu potrošnju energije.
Zato velike IT kompanije razvijaju programe za unapređenje ove tehnologije. U Španiji rade na projektu CUCO, inicijativi u kojoj učestvuju BBVA, Repsol i GMV. Ovo pokazuje da se na nju gleda kao na budućnost računarstva i, umjesto kao na trošak, već kao na investiciju koja može koristiti raznim sektorima.
Trenutno ne postoji jedinstveno rješenje za sve slučajeve. Sve zavisi od aplikacija i hardvera. Nekoliko algoritama se koristi za simulaciju, optimizaciju i zadatke mašinskog učenja. Ovo je korisno u usmjeravanju vozila, prepoznavanju slika i trgovanju dionicama. Ali u bliskoj budućnosti, oni će se koristiti za rješavanje hemijskih jednačina.
Na primjer, omogućit će otkrivanje novih tretmana za složene bolesti, kao i modeliranje molekula. Također će pomoći u poboljšanju OLED tehnologije i aplikacija povezanih sa simulacijama rizika. Svi ovi resursi nesumnjivo nadmašuju resurse tradicionalnog računarstva.
Stručnjaci se slažu da još mnogo toga treba uraditi; međutim, dva najveća izazova vezana su za sistem za ispravljanje grešaka koji garantuje tačnost rezultata, a drugo, za povećanje broja kubita. Čini se da je ostvarivo imati sve spremno do 2030. godine, tako da moraju raditi punom brzinom.
Za sada, tradicionalni računari i dalje rade koristeći binarni kod , odnosno nule i jedinice. Ali kubit je mnogo složeniji. On koristi kvantne čestice poput jona i fotona za rješavanje problema. Ideja je manipulisati ovim ciframa u računarske svrhe, a kada se to postigne, one se isprepliću tako da operacije koje se izvode paralelno rastu eksponencijalno. U konačnici, računarska superiornost je ogromna u poređenju sa tradicionalnim računarima.
Glavni problem s kubitima je taj što su hiljade kubita potrebne da bi računari ispravno funkcionisali . Ovi sistemi su podijeljeni na logičke i fizičke. 1.000 fizičkih kubita predstavlja jedan logički kubit, a najveći računar proizveden do danas ima ih 127, što znači da je još dug put do postizanja optimalnog nivoa.
To ne sprečava velike tehnološke kompanije da teže inovativnim dostignućima. Jedan od glavnih pokretača je IBM , koji promoviše kvantnu tehnologiju kroz korištenje različitih formata. Tvrde da Eagle čip ima kapacitet da premaši 1.000 kubita i već ciljaju da se žestoko takmiče sa Amazonom, Microsoftom i Googleom.
Ali postoje i druge, manje kompanije koje se bore za mjesto u kvantnom razvoju . Jedna od njih je IonQ, koja je izašla na berzu tek prošle godine. U međuvremenu, D-Wave, koju podržavaju Goldman Sachs i Jeff Bezos, planira ući na tržište i predstaviti svoje prijedloge. Moramo pričekati plan koji će biti uspostavljen u narednim godinama kako bismo ostvarili dugo očekivani san da ovaj nivo tehnologije bude dostupan svima.
