კვანტური გამოთვლის სრული პოტენციალის მიღწევის ერთ-ერთი მთავარი გამოწვევა იმის გარკვევაა, თუ როგორ უნდა ამოქმედდეს მილიონობით კუბიტი ერთდროულად. კუბიტები კლასიკური ბიტების კვანტური ეკვივალენტებია.

გაერთიანებული სამეფოს სასექსის უნივერსიტეტის მეცნიერებმა მიიღეს კუბიტები, რომლებიც პირდაპირ ორ კვანტურ კომპიუტერულ მიკროჩიპს შორის მოძრაობენ. ეს მნიშვნელოვნად აღემატება წინა მიღწევებს.

ეს ნიშნავს, რომ კვანტური კომპიუტერები შეიძლება განვითარდეს მიკროჩიპის ფიზიკურ საზღვრებს მიღმა, რაც გადამწყვეტი ფაქტორია, როდესაც პოტენციურად საქმე გაქვთ მილიონობით კუბიტთან. Universal Quantum, სტარტაპია, რომელიც ამ ტექნოლოგიის განვითარებაზე მუშაობს.

"გუნდმა იონების სწრაფად და თანმიმდევრულად გადაცემის დემონსტრირება მოახდინა", — ამბობს კვანტური მეცნიერი მარიამ ახტარი. ახტარი ხელმძღვანელობდა კვლევას პროტოტიპზე, სანამ ის სასექსის უნივერსიტეტში იყო.

მკვლევრებმა გამოიყენეს სპეციალიზებული ტექნიკა, რომელსაც ისინი უწოდებენ UQConnect-ს. ეს ნიშნავს, რომ კვანტური კომპიუტერების შესაქმნელად მიკროჩიპები შეიძლება ერთმანეთთან იყოს გადაჯაჭვული, როგორც თავსატეხის ნაწილები.

მიუხედავად იმისა, რომ კუბიტების სტაბილურობა და გადაადგილება საკმაოდ რთულია, გუნდმა წარმატების 99,999993 პროცენტიან მაჩვენებელს მიაღწია, რა დროსაც კავშირის სიჩქარე წამში 2,424 ბმული იყო. ამ გზით ასობით, ან თუნდაც ათასობით კვანტური გამოთვლითი მიკროჩიპის დაკავშირებაა შესაძლებელი.

ზოგადად კვანტური მიკროჩიპის შესაქმნელად ერთზე მეტი გზა არსებობს: ამ შემთხვევაში, მკვლევრებმა გამოიყენეს ატომური იონები, როგორც კუბიტები.

"კვანტური კომპიუტერების პარალელურად, შეიძლება შეზღუდულნი ვიყოთ მიკროჩიპების ზომაში. ეს ზღუდავს კვანტური ბიტების რაოდენობას, რისი დატევაც ასეთ ჩიპებს შეუძლიათ", — ამბობს კვანტური მეცნიერი ვინფრიდ ჰენსინგერი სასექსის უნივერსიტეტიდან.

კვანტურ კომპიუტერებს უდიდესი პოტენციალი აქვთ. კლასიკური კომპიუტერისგან განსხვავებით, რომელიც ნულებისა და ერთიანების სერიებს, ანუ ბიტებს გადაამუშავებს, კვანტური კომპიუტერი ქუბიტებისგანაა შექმნილი, რისი მიხედვითაც, თითოეული ერთდროულად შეიძლება იყოს როგორც ნული, ისე ერთი. სწორედ ამ პრინციპით, კვანტურ კომპიუტერს მილიონობით გამოთვლის თანადროულად ჩატარება შეუძლია.

ისეთ გარღვევას, როგორზეც ვსაუბრობთ, მივყავართ კვანტური გამოთვლის პოტენციალის სრულად რეალიზებამდე და მილიონობით კუბიტის გამოყენების გზების შემუშავებამდე. ამას კი ყველაფრის შეცვლა შეუძლია!

შემდეგი პოდკასტი: კვანტური კომპიუტერები — ახალი ეპოქა

კვლევა Nature Communications-ში გამოქვეყნდა.