Cel mai performant procesor cuantic a fost dezvăluit de Google
Google a dezvăluit noul procesor cuantic Bristlecone. Acesta ar putea avea un rol important în dezvoltarea computerelor cuantice.
Având în vedere progresele înregistrate până în prezent în domeniul computerelor cuantice, probabil că pentru multă lume este surprinzător faptul că nu există calculatoare cuantice disponibile publicului larg.
Chiar dacă deocamdată nu putem vorbi de calculatoare cuantice destinate utilizatorilor obişnuiţi, acestea sunt folosite în prezent în domeniul cercetării.
Google a prezentat recent cel mai performant procesor cuantic de până în prezent, denumit Bristlecone. Iată în continuare ce trebuie să ştiţi despre acest procesor:
1. Procesorul cuantic Bristlecone conţine un număr mai mare de qubiţi
Qubitul, sau bitul cuantic, reprezintă unitatea elementară de informație dintr-un procesor cuantic. Cu cât numărul de qubiţi dintr-un procesor cuantic este mai mare, cu atât mai multe informații pot fi procesate simultan, ceea ce înseamnă că procesorul cuantic este mai performant.
Datorită superpoziţiei cuantice, un qubit se poate afla în mai multe stări cuantice simultan, adică poate fi în acelaşi timp 0, 1 sau o superpoziţie a lui 0 şi 1. Pe baza qubiților se pot efectua mai multe calcule în paralel și se vor construi computere cuantice incredibil de puternice.
Chiar dacă IBM a produs recent un computer cuantic având 50 de qubiti, noul procesor cuantic Bristlecone, dezvoltat de Google, înglobează 72 de qubiţi.
Numărul de qubiţi dintr-un procesor cuantic nu reprezintă cel mai important factor pentru asigurarea funcţionării acestuia, dar aceasta este, cu siguranţă, o caracteristică importantă.
Procesorul cuantic Bristlecone în imaginea din stânga. În imaginea din dreapta fiecare „X” reprezintă un qubit. Credit: Google.
2. Procesorul cuantic Bristlecone trebuie să fie mai stabil şi să execute instrucţiuni cu o rată de eroare mai mică
În ciuda progreselor recente, stabilitatea qubiţilor reprezintă încă o problemă.
Pentru o funcţionare corectă, procesoarele din computerele cuantice trebuie menţinute la o temperatură extrem de scăzută şi trebuie să fie protejate de șocurile externe. Chiar și unele sunete pot provoca erori de calcul.
Procesorul cuantic Bristlecone a fost montat de cercetătorul Marissa Giustina de la Quantum AI Lab (Google). Credit: Google
Procesoarele cuantice trebuie să aibă o rată de eroare mai mică de 0,5% pentru fiecare 2 qubiţi.
Cea mai mică rată de eroare obţinută de Google a fost de 0,6%, în cazul unui computer având 9 qubiţi. Deocamdată Google nu a indicat rata de eroare a lui Bristlecone, însă este evident că Google se străduiește să-și îmbunătățească rezultatele anterioare.
Pentru a putea micşora rata de eroare a lui Bristlecone, inginerii de la Google trebuie să identifice modalitatea prin care software-ul, electronica de control și procesorul însuși pot lucra împreună fără a genera erori.
3. Procesorul cuantic Bristlecone poate deschide o nouă etapă în dezvoltarea computerelor cuantice
Cercetătorii se străduiesc să dezvolte calculatoare cuantice deoarece se aşteaptă ca acestea să depăşească în performanţă cele mai rapide supercomputere clasice din prezent.
Termenul „supremația cuantică” se referă la perspectiva realizării unui computer cuantic care poate rezolva o problemă pe care un calculator clasic nu o poate rezolva. Unii cercetători sugerează că acest lucru se va întâmpla atunci când calculatoarele cuantice vor îngloba 100 de qubiţi.
Datorită noului procesor cuantic de la Google, Bristlecone, s-ar putea să fim cu un pas mai aproape de atingerea acestui deziderat.
Chiar dacă cercetătorii de la Google au exprimat un optimism moderat în ceea ce priveşte posibilitatea ca procesorul Bristlecone să grăbească dezvoltarea calculatoarelor cuantice, s-ar putea să ne bucurăm de avantajele utilizării computerelor cuantice mai curând decât ne aşteptăm.
Sursă: Science Alert