Za nowatorskim urządzeniem, które ma być pozbawione podatności na błędy stoi startup technologiczny QuEra. Choć specjaliści z tej firmy intensywnie pracują nad komputerem kwantowym o pojemności nawet 10 000 kubitów, to już teraz zaprezentowali komputer posiadający 256 fizycznych i 10 logicznych kubitów. Według planów urządzenie zostanie uruchomione w ciągu najbliższych kilku miesięcy. Choć brak podatności na błędy może imponować, to jednocześnie twórcy urządzenia przekonują, że będzie ono jedynie wstępem do powstającego równolegle komputera wykorzystującego 10 000 kubitów, który ma zostać uruchomiony już w 2026 roku.
Czym właściwie są kubity fizyczne i logiczne? O ile kubity fizyczne to układy kwantowe dwustanowe, o tyle kubity logiczne działają zgodnie z całymi obwodami kwantowymi i można z nich korzystać za pomocą kwantowych bramek logicznych dzięki długim czasom koherencji.
Teraz, jak przekonują przedstawiciele startupu QuEra, specjalistom z firmy udało się znacząco ograniczyć liczbę błędów pojawiających się w kubitach. Jeżeli wszystkie testy przebiegną zgodnie z planem, to jeszcze pod koniec 2024 roku firmie uda się uruchomić pierwszy na świecie komputer kwantowy odporny na błędy.
Czytaj także: Kwanty zrewolucjonizują nasze życie. Naukowcy o krok bliżej przełomu
Z pewnością byłoby to ogromne osiągnięcie i kolejny duży krok na drodze do rewolucji kwantowej. Z drugiej jednak strony, przed specjalistami z tej dziedziny wciąż bardzo długa droga. Nawet ten przełomowy komputer nie będzie miał wystarczająco dużej mocy obliczeniowej, aby realnie dało się go wykorzystać do zaawansowanych zadań obliczeniowych. Warto jednak pamiętać przy tym, że głównym celem przyświecającym twórcom tego konkretnego urządzenia było wykazanie, że komputery kwantowe odporne na błędy nie są czymś niewykonalnym. Jeżeli uda się do tego celu dotrzeć, pozostanie kwestia jego skalowalności i budowania na jego bazie coraz bardziej rozbudowanych urządzeń tego typu.
Komputery kwantowe bezustannie się mylą
Z pewnością będzie to spore wyzwanie. Na chwilę obecną sytuacja wygląda niekorzystnie dla komputerów kwantowych. O ile konwencjonalne komputery popełniają błędy średnio raz na miliard bitów, o tyle komputery kwantowe popełniają ich milion razy więcej, czyli średnio raz na tysiąc bitów. Bez poprawy bezbłędności, komputery kwantowe nigdy nie zrewolucjonizują świata technologii. Z tego też powodu, właśnie w celu wyeliminowania błędów, naukowcy chcą wykorzystać kubity logiczne.
Czytaj także: Chiński komputer kwantowy rewolucjonizuje sztuczną inteligencję. Fenomenalna wydajność
W jaki sposób kubity logiczne mogą wyeliminować błędy w komputerach kwantowych? Specjaliści ze startupu QuEra przekonują, że kluczowa jest tutaj redundancja danych. Fragmenty poszczególnych danych przechowywane są jednocześnie w wielu innych miejscach, a logiczne kubity wykonują dokładnie te same obliczenia na kilku fizycznych kubitach. W efekcie nawet jeżeli dojdzie do uszkodzenia kilku kubitów fizycznych, wyniki z pozostałych kubitów logicznych będą zapewniały prawidłowe wyniki. Pierwsze testy wskazują, że przy 48 logicznych kubitach wskaźnik błedów wynosi 0,5 proc. Dla porównania, w przypadku Google Quantum AI Lab wykorzystuącego trzy logiczne kubity, wskaźnik ten wynosił 2,9 proc.