Az évtized végére egymillió qubites kvantumszámítógép épül
2021 / 05 / 24 / Bobák Zsófia
Az évtized végére egymillió qubites kvantumszámítógép épül
Mit tud majd a kvantumszámítógép, amit nem tudnak a mai gépek? Segíthet új anyagokat feltalálni, energiahatékonyabb akkumulátorokat építeni, szimulálni a természet működését, hogy a molekuláris szerkezet tervezésével új gyógyszerek szülessenek.

Mikor az Inside Quantum Technology konferencia alapítója, Lawrence Gasman azt a kérdést próbálta megválaszolni, hogy vajon lehetséges-e, hogy a jövőben kvantum PC-ken fognak majd 'számítógépezni' az emberek, a szakértő a számítástechnika eddigi fejlődését hozta fel példának arra, hogy hogyan is érdemes gondolkodni erről a legújabb innovációról. Elmondása szerint ugyanúgy, ahogy a szobaméretű mainframe gépekből, amelyeket még kutatók és mérnökök használtak, kialakult a mindenki otthonában megtalálható személyi és hordozható számítógép, ugyanúgy elképzelhető, hogy a most épített kvantumgépek is idővel leegyszerűsödnek és egyszer majd asztali gép lesz belőlük. A SpinQ cég például, ha nem is miniatűr, de már egészen kicsi kvantumszámítógépeket is árul, amelyek megközelítik a kvantum PC ideálját. Ha az árak és a méret is még egy kevéssel csökkennének, akkor

"majdnemhogy beletehetnénk John és Jennifer karácsonyi harisnyájába az ünnepekkor, bár az elég nagy harisnya kellene hogy legyen."

- mondta Gasman a Fierce Electronics tudósítása szerint. Magát a kvantumszámítógépekhez szükséges háttér technológiát, szoftvereket, hardvereket, a kriogenikus hűtés technikáját, a kvantuminternetet, ami a gépeket majd összekapcsolhatja, sok cég fejleszti, de elsősorban azok tudnak előrelépni a kutatásokban, akiknek elég forrás áll rendelkezésre a kísérletezéshez, éppen ezért halljuk elsősorban a nagy cégektől, többek között az IBM-től, a Google-tól, a Honeywelltől a legújabb áttörések hírét.

Közülük az IBM két hete jelentette be az új szoftverét, a Qiskit Runtime-ot, ami az eddigieknél százhússzor gyorsabban végzi el a számításokat, ami azt jelenti, hogy lítium-hidrid molekula szimulációját, amivel gyakorlatoztatták, már negyvenöt nap helyett kilenc óra alatt teljesíti. Ez azonban nem teljesen a kvantumszámításokra alapozott módszer, hanem hibrid megoldás, amely klasszikus és kvantum elemeket is tartalmaz, a cég szerint ugyanis így könnyebben használhatóak bizonyos alkalmazások. A Think konferencián az IBM ezenkívül megerősítette, hogy kitartanak eddigi céljaik mellett is, amely szerint 2023-ra már átlépik az ezer qubites határt és egyúttal azt is elérik majd, hogy exponenciálisan csökkenjenek a kvantumszámítógépek hibalehetőségei és megbízhatóan lehessen őket alkalmazni.

Az Amazon Web Services jelenleg felhőben árulja a kvantumszolgáltatásait, a Braketet, ezen felül aktívan finanszíroz egyetemi kutatásokat is és áprilisban a Center for Quantum Computing részlege bejelentette egy új, hibamentes gép terveit is, amely az úgynevezett Schrödinger macska qubitekkel növelné a logikai kapuk megbízhatóságát. Ugyan a Braket algoritmusainak futtatásához a cég egyelőre más gyártók, például a D-Wave által épített gépeket használ, de egy Bloombergnek decemberben névtelenül nyilatkozó bennfentes szerint az Amazon már elkezdte a szakértőket keresni a csapatába, amely saját kvantumszámítógépet készít majd.

A Honeywell rendszeresen dönti a rekordokat a számítások komplexitását jelző Quantum Volume szintekben, márciusban már 512-es teljesítményt mértek a System Model H1-nal, ami jócskán megelőzi az eddigi eredményeket. Összehasonlításképpen tavaly augusztusban az IBM 64 Quantum Volume szintet, a Honeywell szeptemberben 128 Quantum Volume szintet ért el. A Quantum Volume nagyjából a klasszikus komputerekben található tranzisztorok számának növekedését leíró szabályokkal feltehető meg, az IBM Mediumon publikált leírása szerint (ők vezették be a QV protokollt):

"A Quantum Volume protokoll meghatározza a legnagyobb négyzet alakú áramkört - olyan áramkör, ahol a szélesség és a mélység megegyezik - amely egy adott kvantumeszközön futtatható."

A Google is megerősítette a korábban vállalt ambiciózus célkitűzését a legutóbbi éves Google I/O-n a kvantumszámítógépeket tekintve, 2029-re ugyanis kereskedelmi forgalomba hozható, egymillió qubites gépet ígérnek, amely hibamentesen működik majd. Ehhez első körben létrehozták a Quantum AI Campust Santa Barabarában, ahol új kutatólaboratóriumok és az első kvantum adatközpont is megépül. A további lépések, amelyeket egy (angol nyelvű) interaktív térképen is meg lehet tekinteni, elvezetnek az "örök qubit" felfedezésétől kezdve az ezer fizikai kvantumbitből álló logikai qubit megalkotásán át a száz logikai qubitből felépülő kicsi számítógépig, majd végül az ígért egymillió qubitig. A pontos határidők ugyan nincsenek kijelölve a térképen és nehéz is lenne előre megjósolni, hogy milyen tempóban haladnak majd a fejlesztések és milyen kritikus fontosságú felfedezéseket sikerül majd tenni a laborokban, de a Wall Street Journalnek nyilatkozó Hartmut Neven, a Google kutatója szerint jelenleg a fejlesztésekben egyfajta inflexiós pont előtt állnak (az inflexiós pont az, ahol egy függvény görbülete megváltozik) és minden fontos hozzávaló a birtokukban van ahhoz, hogy a kijelölt irányt tartani tudják.

A Google egyébként a klasszikustól eltérő számítási eszközök használatával olyan globális problémák megoldását vizionálja, mint a fenntartható energia vagy a kibocsátás csökkentését lehetővé tevő technológia felfedezése és a növekvő népesség elemzésének megoldása.

(Fotó: GettyImages/teekid)

További cikkek a témában:

Tőzsdézett egy kvantumszámítógép, és remek eredményeket ért el Jobban és gyorsabban teljesített bizonyos körülmények között, mint a hagyományos portfólióoptimalizálási rendszerek. A jövőben kvantumintelligenciák csapnak majd össze a tőzsdéken?
A jövő probabilisztikus számítógépe a "szegény ember qubitjával", p-bitekkel dolgozik A probabilisztikus vagy valószínűségi számítógép lehet az átmenet a hagyományos és kvantumszámítógépek között. Ez az architektúra p-bitekkel dolgozik és nem igényel extrém alacsony hőmérsékletet a működéséhez.
Újabb mérföldkő a kvantumszámítógépek szabványosításában Előbb-utóbb a kvantumszámítógépeket is utoléri a teljesítményük mérésére szolgáló egyetemes szabványok létrehozása iránti igény. 


Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.