Grupa naukowców z Finlandii osiągnęła historyczny przełom w dziedzinie informatyki kwantowej.
Grupa fińskich fizyków osiągnęła mały, ale znaczący przełom w dziedzinie informatyki kwantowej, znacznie wydłużając czas, w którym qubit pozostawał w fazie. Postęp ten pozwoli na dalsze badania w ambitnej dziedzinie komputerów kwantowych, w którą firmy takie jak Google, Microsoft czy IBM inwestują już ogromne fortuny, uznając ją za kolejny krok ewolucyjny w dziedzinie informatyki.
Komputer kwantowy jest coraz bliżej, a Finlandia znajduje się w czołówce technologicznej, wyprzedzając nawet Google w tej dziedzinie.
Grupa naukowców z Uniwersytetu Aalto (Finlandia) udało się utrzymać kubit typu transmon w stanie spójności/fazy przez milisekundę, jak podaje serwis Tivi. Jest to ogromny postęp, ponieważ w poprzednich podobnych pomiarach kubity zachowały spójność tylko przez 0,6 ms, co oznacza, że ostatni eksperyment stanowi poprawę o 67%. Osiągnięty wynik przewyższa wyniki uzyskane przez takie firmy jak Google i IBM.
Komputer kwantowy to rodzaj komputera, który wykorzystuje prawa mechaniki kwantowej do przetwarzania informacji w sposób odmienny od komputerów klasycznych. Podczas gdy komputery konwencjonalne wykorzystują bity, które mogą znajdować się tylko w dwóch stanach (0 lub 1), komputery kwantowe wykorzystują kubity (bity kwantowe), które mają kilka unikalnych właściwości, takich jak superpozycja i splątanie kwantowe oraz interferencja między sobą. Im dłużej kubit pozostaje w stanie spójności, tym więcej obliczeń może wykonać komputer kwantowy. Kubity typu transmon są szeroko stosowane w procesorach kwantowych, takich jak te opracowane przez Google i IBM.
Komputery kwantowe mogą przetwarzać wiele kombinacji stanów jednocześnie, co daje im eksponencjalną przewagę nad komputerami tradycyjnymi w takich dziedzinach, jak kryptografia, symulacja cząsteczek i złożonych materiałów czy optymalizacja procesów logistycznych i finansowych. Mają jednak poważne ograniczenia, ponieważ są bardzo drogie i kosztowne w utrzymaniu, ponieważ kubity są niezwykle wrażliwe na otoczenie i wymagają ekstremalnego chłodzenia, w temperaturach bliskich zeru absolutnemu (około 273 stopni Celsjusza poniżej zera).
Obecnie nie istnieją „kompletne” komputery kwantowe, są to prototypy lub eksperymentalne urządzenia kwantowe, które są zazwyczaj klasyfikowane jako NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum). Oznacza to, że są to systemy zawierające dziesiątki lub kilkaset kubitów i charakteryzujące się wysokim wskaźnikiem błędów ze względu na kruchość stanów kwantowych. Maszyny te są przydatne do badań i eksperymentów, takich jak symulacje małych cząsteczek, ale nie są jeszcze w stanie zastąpić klasycznego komputera ani rozwiązać praktycznych problemów na dużą skalę. Innymi słowy, są one pośrednim etapem na drodze do stworzenia w pełni kwantowego komputera.
Podsumowując, wynik tego fińskiego eksperymentu stanowi niewielki, ale znaczący postęp w dziedzinie informatyki kwantowej. Znaczne wydłużenie czasu utrzymania kubitu w fazie może posłużyć do optymalizacji metodologii i procesów stabilizacji fazowej kubitów, co z kolei może pomóc w tworzeniu prototypów bardziej złożonych komputerów kwantowych. Wciąż jesteśmy daleko od zobaczenia, do czego zdolny jest pełnoprawny komputer kwantowy, ale każdy kamień milowy przybliża naukowców do upragnionego celu.