Przełom w komputerach kwantowych otwiera nową erę technologii
Przełom w komputerach kwantowych otwiera nową erę technologii
Jak działają komputery kwantowe i dlaczego to takie trudne
Innowacyjny projekt z Harvardu rozwiązuje problem utraty atomów
Dwugodzinny eksperyment to dopiero początek
Dlaczego przełom w komputerach kwantowych jest tak ważny
Droga do powszechnego zastosowania komputerów kwantowych
Jasny plan i ogromny potencjał
Komputery kwantowe coraz bliżej rzeczywistości
Przełom w komputerach kwantowych otwiera nową erę technologii
Zespół fizyków z Harvardu i MIT ogłosił przełom w komputerach kwantowych. Naukowcy skonstruowali urządzenie, które działało nieprzerwanie przez ponad dwie godziny — najdłużej w historii komputerów kwantowych. Choć dwie godziny wydają się krótkie w porównaniu z tradycyjnymi komputerami, które potrafią pracować miesiącami, w świecie kwantowym to przełom technologiczny. Dotychczasowe maszyny kwantowe działały zaledwie kilka milisekund, a rekordowe egzemplarze nieco ponad dziesięć sekund. Nowy system utrzymał stabilność przez dwie godziny, otwierając drogę do komputerów kwantowych działających bez końca.
Jak działają komputery kwantowe i dlaczego to takie trudne
Komputery kwantowe używają kubitów, czyli cząstek subatomowych, do przechowywania i przetwarzania danych. Kubity mogą znajdować się w stanie superpozycji, reprezentując jednocześnie 0 i 1, co pozwala na równoległe obliczenia. Ta przewaga technologiczna ma jednak swoją cenę — kubity są wrażliwe na zakłócenia zewnętrzne. Droga utrata atomu może spowodować utratę danych i awarię systemu. Ten problem, znany jako utrata atomów, od dawna blokował rozwój praktycznych komputerów kwantowych.
Innowacyjny projekt z Harvardu rozwiązuje problem utraty atomów
Naukowcy z Harvardu i MIT opracowali system, który zastępuje utracone kubity w czasie rzeczywistym. Kluczowe technologie to optyczny przenośnik taśmowy (optical lattice conveyor belt) oraz optyczne pęsety (optical tweezers). System wprowadza do komputera kwantowego nawet 300 000 atomów na sekundę, dysponując 3 000 kubitów. Dzięki temu urządzenie może pracować nieprzerwanie, a utracone dane są natychmiast zastępowane. Jak podkreśla Tout T. Wang, badacz z Harvardu, obecnie nie istnieją fundamentalne ograniczenia długości pracy komputerów kwantowych. „Nawet jeśli atomy znikają z niewielkim prawdopodobieństwem, możemy wprowadzić nowe, nie zakłócając informacji kwantowych przechowywanych w systemie” — mówi Wang.
Dwugodzinny eksperyment to dopiero początek
Osiągnięcie dwóch godzin stabilnej pracy to dopiero początek. Eksperyment udowodnił, że możliwe jest znaczne przedłużenie czasu działania komputera kwantowego. Według zespołu naukowców, komputery kwantowe zdolne do nieograniczonej pracy mogą powstać w ciągu trzech lat. Jeszcze niedawno przewidywano, że taki przełom nastąpi dopiero za pół dekady lub dłużej. Innowacje z Harvardu przyspieszają ten proces.
Dlaczego przełom w komputerach kwantowych jest tak ważny
Komputery kwantowe mają potencjał rewolucjonizowania technologii. Mogą łamać zaawansowane szyfry kryptograficzne, symulować reakcje chemiczne na poziomie atomowym oraz tworzyć nowe leki i modele finansowe. Ich zastosowania są niemal nieograniczone. W medycynie przyspieszą badania nad terapiami genowymi, a w finansach pozwolą analizować rynek w czasie rzeczywistym. W dziedzinie sztucznej inteligencji umożliwią rozwój zaawansowanych modeli uczenia maszynowego.
Droga do powszechnego zastosowania komputerów kwantowych
Mimo postępów komputery kwantowe nie trafią szybko do domów. Urządzenia są kosztowne i wymagają ekstremalnych warunków pracy, m.in. bardzo niskich temperatur. Przez najbliższą dekadę pozostaną domeną laboratoriów i instytucji badawczych. Każdy kolejny eksperyment, taki jak ten z Harvardu, przybliża jednak moment, w którym technologia kwantowa stanie się częścią codziennego życia.
Jasny plan i ogromny potencjał
Eksperyment pozwolił naukowcom opracować jasny plan rozwoju komputerów kwantowych. Wiedzą, jakie kroki podjąć, by zwiększyć skalę systemu i wydłużyć czas działania. Przed nimi wciąż wiele pracy: udoskonalenie wymiany atomów i ochrona danych kwantowych przed zakłóceniami. Mimo to nastroje są optymistyczne — technologia kwantowa może wkrótce zmienić świat na zawsze.
Komputery kwantowe coraz bliżej rzeczywistości
Przełom z Harvardu to dowód na szybki rozwój technologii. Jeszcze kilka lat temu dwugodzinna praca komputera kwantowego wydawała się nierealna. Dziś granice ludzkich możliwości przesuwają się coraz dalej. Choć komputery kwantowe nie trafią do domów w najbliższej dekadzie, staną się fundamentem globalnej infrastruktury obliczeniowej. Przyszłość obliczeń zaczyna się dziś — i jest kwantowa.
Eksperyment z Harvardu i MIT to kamień milowy w historii technologii kwantowej. Dwugodzinna stabilna praca komputera dowodzi, że bariery można przełamać dzięki innowacjom i odwadze naukowców. Przełom w komputerach kwantowych otwiera drogę do przyszłości, w której komputery działają bez przerw i ograniczeń — wizja niegdyś science fiction, dziś coraz bliższa rzeczywistości.
