Może złamać wszelkie zabezpieczenia, ale i wyleczyć raka. Ta technologia przebije AI

Czym są kubity?

Krysta Svore, która kieruje zespołem Microsoftu zajmującym się oprogramowaniem kwantowym, ujmuje to na łamach Interestingengineering.com w sposób prosty: kubit jest kwantowym odpowiednikiem tranzystora, ale pozwala przechowywać i przetwarzać znacznie więcej naraz. Ta wolność wiąże się jednak z kruchością. Sam akt odczytu kubitu powoduje załamanie jego superpozycji, więc każda użyteczna operacja kwantowa musi się zakończyć, zanim stan się rozpadnie. Wielkim wyzwaniem inżynieryjnym jest utrzymanie kubitów w spójności wystarczająco długo, aby mogły wykonywać rzeczywistą pracę.

Czytaj więcej

IT

Nadchodzi potężne zagrożenie. Komputery kwantowe złamią wszelkie zabezpieczenia

Hakerzy mogą wykorzystać ogromne moce obliczeniowe, przed którymi nie ochronią obecne systemy. Za...

Do tego ekstremalnie niskie temperatury usuwają opór elektryczny, zamieniając pętlę w kontrolowany kwantowy „atom”. Chipy Sycamore firmy Google i Eagle firmy IBM podążają za tym modelem i już zawierają setki kubitów, ale wymagane do tego chłodzenie jest energochłonne i trudne do skalowania poza kilka tysięcy kubitów. Inni zastępują to więc próżnią, a pojedyncze naładowane atomy unoszą się w pułapkach elektromagnetycznych i są kierowane za pomocą impulsów laserowych. Ponieważ unoszą się w idealnej izolacji, uwięzione jony mogą pozostać spójne przez minuty, znacznie dłużej niż milisekundowe okna w urządzeniach nadprzewodzących. Nakłonienie milionów jonów do współpracy wewnątrz pojedynczej komory próżniowej pozostaje jednak trudnym zadaniem.

Opcją są też kubity fotoniczne wyrażające informacje kwantowe w pojedynczych cząsteczkach światła, takich jak polaryzacja, długość fali lub fazy przedziału czasowego. Fotony rzadko oddziałują ze swoim otoczeniem, co czyni je idealnymi do sieci kwantowych i ograniczaniu błędów.

Branża kwantowa szybko się rozwija

Chip Willow firmy Google, prototyp oparty na Majoranie firmy Microsoft, 127-kubitowy Eagle firmy IBM i rosnąca lista start-upów — wszystko to pokazuje dynamikę tej dziedziny. Żaden z nich nie przekroczył progu miliona kubitów, jednak postęp odzwierciedla obecnie wczesne lata klasycznego przetwarzania danych: wypełniające pomieszczenia ogromne komputery z lat 40. XX wieku skurczyły się do komputerów stacjonarnych w ciągu czterech dekad. Postęp kwantowy będzie zdecydowanie szybszy.