International Business Machines má na krku další zářez v ICT historii, významně pokročila ve vývoji vlastního kvantového počítače. Konkrétně se IBM podařilo dosáhnout takové míry chybovosti a doby udržitelnosti kvantového stavu, které se pohybují na hranici nutné pro konstrukci praktického kvantového počítače.
Společnost IBM implementuje kvantový bit (qubit) pomocí supravodičů, dosažený rekord se týká „3D qubitu“ a jednoho systému se třemi tzv. „2D qubity“.
V prvním případě, tedy u 3D qubitu, se společnosti podařilo udržet kvantový stav po dobu 100 mikrosekund. Krom toho, že se jedná o zhruba třikrát lepší výsledek, než u předchozích experimentů, jde podle IBM o dobu, která je potřeba k efektivní aplikaci schématu na chybovou korekci a vědci tudíž mohou pokročit k samotnému vyvíjení systémů s větším množstvím qubitů.
Druhý úspěch je de facto softwarový, jedná se o úspěšné uskutečnění logické operace CNOT v systému se třemi 2D qubity. Ty si dokázaly udržet sdvůj kvantový stav po dobu 10 mikrosekund a samotná operace byla bezchybně provedena v 95 procentech případů.
Kvantový počítač je velké téma již minimálně posledních deset let, zatím se mu ale daří spíše na úrovni teorií a experimentů. Na trhu se objevil první jednoúčelový „kvantový počítač“ (od firmy D-Wave Systems) před pěti lety, vzhledem k omezení na jedinou operaci ale o skutečném počítači příliš hovořit nelze.
KP využívají ke své činnosti známé fenomény z tzv. kvantové mechaniky, konkrétně se jedná třeba o jev superpozice či kvantové provázání částic. Hlavní idea je taková, že se kvantové vlastnosti částic využijí pro reprezentaci a strukturu dat a samotné kvantové jevy pak poslouží k vykonávaní operací s těmito daty. Výsledkem je lidskou fantazií těžko představitelná akcelerace většiny výpočtů.
Ty se odehrávají nad stavem reprezentovaným N provázaných
qubitů (prakticky jich stačí pouhé desítky, pro pokročilé matematické využití pak stovky). Jednou z výhod je, že se díky vlastnostem kvant operace neodehrávají nad jedním N-bitovým číslem ale paralelně nad prostorem všech možných hodnot.
Kvantové počítače ale přinášejí vedle nových příležitostí také výzvy, hrozbu představují například pro většinu v současnosti používaných šifrovacích bezpečnostních mechanismů.
Zdroj: Wired.com, IBM.com