Kvantové bity jsou základní jednotkou kvantové informace. nejvýkonnějším kvantovým počítačem IBM je Osprey, který má 433 kvantových bitů, a IBM pracuje na připravovaném modelu Condor, který zvýší počet kvantových bitů na 1 121. Počítač Sycamore společnosti Google má 70 kvantových bitů.
Atomic Computing je možná na pokraji významného úspěchu v kvantové oblasti. Jako kvantové bity se rozhodli použít neutrální atomy, což zajišťuje stabilitu i rozsah. Navrhli síť využívající lasery, která dokáže tyto atomy přesně lokalizovat a manipulovat s nimi. Kvantová data také uložili do jaderných spinů atomů, které jsou méně ovlivněny rušivými vlivy prostředí. To umožňuje trvalý výkon po delší dobu. Je to, jako kdyby do malé místnosti nacpali špičkové talenty a vytvořili husté pole vysoce výkonných kvantových bitů.
Tím se však nezastavili. Rozšířili mřížku z 10×10 na působivých 35×35, což nabízí ještě větší potenciál kvantového výkonu.
Stejně jako u všech inovativních věcí však existují hvězdičky a výhrady.
Systémy Atom Computing mají sice ohromující počet kvantových bitů, ale chybovost při manipulaci s jednotlivými kvantovými bity je velmi vysoká. Představte si, že máte flotilu superaut, ale jen několik z nich může jet maximální rychlostí, aniž by se porouchalo. To je výzva, které čelí Atom Computing. Jejich kvantové počítače, přestože mají velký počet kvantových bitů, vyžadují velké množství kontroly chyb, a proto v současné době nejsou schopny provádět složité výpočty.
Společnost Atom Computing doufá, že tento problém v blízké budoucnosti vyřeší, a v oficiální tiskové zprávě uvádí, že je „na dobré cestě dosáhnout kvantového počítače odolného proti chybám během tohoto desetiletí“.
Atom tvrdí, že má řešení tohoto problému.
„Ve skutečnosti se chystáme všechny tyto kvantové bity, protože jsou všechny stejné, použít k paralelnímu výpočtu,“ řekl Ben Bloom, zakladatel a technologický ředitel společnosti Atom, v rozhovoru pro Ars Technica.“““ Takže pokud nám někdo předá 50qubitový algoritmus, provedeme tento 50qubitový algoritmus na všech našich kvantových bitech a výsledky pak poskytneme mnohem rychleji.““
Bloom se podrobněji věnoval výzvám kvantových výpočtů založených na neutrálních atomech.
„Stránka ……, která zastavuje neutrální atomy. jsou všechny klasické věci, které používáme k ovládání neutrálních atomů,“ řekl.“ To v podstatě ukazuje, že pokud se vám podaří vyřešit klasický problém – ve spolupráci s inženýrskými společnostmi, ve spolupráci s výrobci laserů (což je to, co děláme) – můžete skutečně snížit veškerý šum.
„Teď najednou,“ řekl tomuto webu, „máte kvantový systém, který je neuvěřitelně čistý.
V oblasti kvantových počítačů se zkoumají neutrální atomy a ionty jako potenciální kvantové bity. Neutrální atomy lze zachytit a manipulovat s nimi pomocí laserů, zatímco ionty (nabité atomy) lze zachytit pomocí elektromagnetických polí. Ačkoli bylo dosaženo významného pokroku v oblasti kvantových počítačů založených na iontech, stále se potýkají s problémy při rozšiřování. Neutrální atomy, které zkoumá Atomic Computing, nabízejí slibnou alternativu s potenciálem rychlého rozšíření.
Pokud bude úsilí společnosti Atomic Computing úspěšné, mohli bychom mít škálovatelné a spolehlivé kvantové počítače, až výzkumníci zaměří svou pozornost na neutrální atomy.
Mezitím IBM – hlavní hráč v oblasti kvantových počítačů – usiluje o kvantový počítač se 100 000 kvantovými bity. Jejich dosud nejvýkonnější kvantový počítač IBM Osprey má 433 kvantových bitů, zatímco připravovaný „Kookaburra“, vícečipový procesor s 1 386 kvantovými bity, by měl být uveden na trh v roce 2025. Společnost Atom Computing pracuje na podobných milnících.
Image credit: IBM
Ačkoli tedy vydání systému Atom Computing nepochybně představuje skok vpřed, je třeba snížit naše očekávání. Kvantová oblast je stále náročná, a i když počet kvantových bitů roste, o skutečných lídrech tohoto závodu rozhodne efektivita a spolehlivost.
