În timp ce oamenii de ştiinţa încă cercetează avantajele și aplicațiile posibile ale computerelor cuantice, IBM a prezentat primul computer cuantic comercial în cadrul Consumer Electronics Show (CES 2019), un eveniment organizat în Las Vegas.

Computerul cuantic IBM Q System One conţine 20 de qubiți şi este practic un cub cu pereți din sticlă, având latura de 2,7 m, care găzduiește componentele necesare efectuării calculelor cuantice, inclusiv un răcitor care menţine temperatura qubiților puţin peste zero absolut (-273,15 grade Celsius), în jurul temperaturii de -237,7 grade Celsius.

IBM a anunțat că Q System One este “primul sistem de calcul cuantic universal integrat”.

IBM nu intenționează să-l vândă pe Q System One, intenţia companiei fiind aceea de a-l conecta la Internet pentru a putea fi utilizat de la distanță de cercetători, oameni de știință și ingineri din întreaga lume.

Calculatorul cuantic Q System One nu este cel mai puternic calculator cuantic.

IBM a reuşit să construiască, în anul 2017, un computer cuantic având 50 de qubiti, iar Google a prezentat anul trecut cel mai performant procesor cuantic de până în prezent, denumit Bristlecone, care înglobează 72 de qubiţi.

Qubitul, sau bitul cuantic, reprezintă unitatea elementară de informație dintr-un procesor cuantic.

Cu cât numărul de qubiţi dintr-un cip 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.

Puterea de calcul a unui computer cuantic având 20 de qubiţi nu o depăşeşte pe cea a calculatoarelor clasice care funcţionează în sistem binar. Din acest motiv, computerele cuantice au nevoie de un număr mai mare de qubiţi pentru a depăși performanțele de calcul ale computerelor binare.

IBM consideră că Q System One reprezintă un prim pas simbolic în direcţia realizării unor computere cuantice comerciale, care să poată funcţiona şi în afara laboratoarelor de cercetare.

Pentru aceasta IBM a dezvoltat sisteme electronice de control pentru a menține temperatura necesară de funcționare a qubiților și pentru prevenirea vibrațiilor şi şocurilor externe care ar putea afecta stabilitatea qubiţilor.

Eliminarea erorilor la nivelul qubiţilor, sau menţinerea unei stări cuantice stabile a acestora, reprezintă unul dintre obstacolele majore pe care oamenii de ştiinţă trebuie să le depăşească pentru a putea realiza operaţiile aferente calculului cuantic.

Q System One i-ar putea ajuta pe cercetători să realizeze aplicații pentru computerul cuantic din lumea științei, stimulând astfel interesul pentru construirea unor computere cuantice practice.

Sursă: Futurism