6100 Qubites Kvantumszámítógép: Rekordot Döntött a Kaliforniai Kutatócsoport

Elképzelhetetlenül kicsi, abszolút nulla fok közelébe hűtött céziumatomokból álló rács, amelyet lézerfény irányít. Ez nem egy sci-fi regény jelenete, hanem a valóság: a California Institute of Technology kutatói létrehozták a világ legnagyobb, 6100 kvantumbitből (qubit) álló rendszerét, megdöntve az eddigi rekordot. Ez a monumentális lépés közelebb visz minket a használható kvantumszámítógépek korához, amely forradalmat okozhat az anyagtudományban, a gyógyszerfejlesztésben és a kriptográfiában.

A rekordtörés részletei: 6100 qubit a korábbi 1180 helyett

Amíg a jelenlegi használható kvantumszámítógépek néhány tucat qubittel dolgoznak, a kutatók szerint az igazán értémes számításokhoz tízezernél is több qubitre lesz szükség. A korábbi rekord egy Atom Computing nevű cég 1180 qubites gépe volt. Hannah Manetsch és munkatársai azonban messze túlszárnyalták ezt: 6100 semleges céziumatomból építették fel rendszerüket. Ez a kvantumszámítástechnika egyik ígéretes irányzata, a semleges atom kvantumszámítógép, amelyben a lézerfény foglyul ejtett atomok szolgálnak qubitként.

Hogyan működik ez a hatalmas kvantumrács?

Az a trükk, hogy ezeket az atomokat ultrahideg állapotban stabilan tartsuk és pontosan irányítsuk. A kaliforniai csapat pontosan beállította a lézerek frekvenciáját és teljesítményét, hogy a qubitek minél tovább megőrizzék instabil kvantumállapotukat. Emellett tesztelték, hogy a lézerekkel hogyan lehet qubiteket mozgatni a rács különböző részei között – ez az utóbbi egy alapvető művelet lesz a valódi számítások során. Bár a rendszer még nem végez tényleges számításokat, az alapok megvannak.

Mit jelent ez a jövőre nézve? Egy millió qubit tíz éven belül?

A szakértők, mint Ben Bloom az Atom Computingtől, lenyűgözőnek tartják ezt a méretet, ami bizonyítja a semleges atomos megközelítés skálázhatóságát. Mark Saffman, a Wisconsin-Madison Egyetem kutatója óvatos optimizmussal fogadja a hírt: bár a kísérlet lenyűgöző, még több tesztre van szükség, hogy a berendezést teljes értékű kvantumszámítógépnek lehessen nevezni.

A kutatócsapat most azon dolgozik, hogyan lehetne a qubiteket hibamentesen számításra kényszeríteni. A terv az, hogy a következő évtizedben akár egymillió qubitre bővíthető legyen a rendszer. Ha ez sikerül, akkor valóban átléphetnénk egy küszöböt, ahol a kvantumszámítógépek elkezdenék megoldani azokat a problémákat, amelyek a klasszikus szuperszámítógépeknek is esélytelenek. Személy szerint izgatottan várom, vajon ez a technológia lesz-e az, amely végre beváltja a kvantumos ígéreteket.