Komputer kwantowy przez dziesiątki lat wydawał się tylko niemożliwą do zbudowania mrzonką. Tymczasem, niemal niezauważenie, kwantowa informatyka wchodzi właśnie w fazę dynamicznego rozwoju. Zaledwie w grudniu pisaliśmy o tym, że po raz pierwszy potwierdzono działanie komputera kwantowego, dwa tygodnie temu opisywaliśmy komputer kwantowy zbudowany z pięciu atomów, a dzisiaj mamy kolejną nowość: komputer kwantowy przeczący zasadzie przyczynowości.

Nowy komputer kwantowy opracowano na fińskim Aalto University. Konstrukcja znacznie wyróżnia się na tle konkurencji dwiema ciekawymi cechami. Po pierwsze, nie wykorzystuje qubitów, czyli kwantowych bitów, mogących przyjąć nie tylko, jak tradycyjne bity, stan 0 lub 1, lecz również oba stany jednocześnie. Zamiast nich fiński komputer kwantowy wykorzystuje qutrity, przyjmujące superpozycję nie dwóch, a trzech stanów, co powinno jeszcze bardziej przyspieszyć przeprowadzane za jego pomocą obliczenia.

Drugą nowością związaną z komputerem kwantowym z północy jest niezwykły sposób w jaki go stworzono. Finowie, za pomocą lasera, wprowadzali atomy na odpowiednie stany energetyczne, odpowiadające trzem wartościom logicznym. Jeden impuls wprowadzał atomy ze stanu „0” na stan „1”, a drugi, o innej mocy, ze stanu „1” na stan „2”. Obliczenia można było zaczynać, kiedy atomy znajdowały się w najwyższym stanie energetycznym.

Okazało się jednak, że stan „1” jest mało stabilny i część atomów może zdążyć powrócić do stanu podstawowego, zanim zostaną wzbudzone do wejścia na najwyższy. Badacze z Aalto University obeszli ten problem w sposób kłócący się ze zdrowym rozsądkiem i przeczący przyczynowości. Finowie najpierw potraktowali atomy mające stanowić qutrity sygnałem odpowiadającym za przejście ze stanu „1” do „2”, a dopiero później sygnałem wzbudzającym atomy ze stanu „0” do stanu „1”. To, co w świecie makro jest niemożliwe, w kwantowym mikroświecie o dziwo się udało.

Dzięki zdającej się przeczyć prawom fizyki metodzie udało się otrzymać komputer kwantowy znacznie bardziej zaawansowany od dotychczas otrzymywanych, opartych na qubitach. Pozostaje nam teraz tylko czekać na odpowiedź konkurencji, a głównie potentata na rynku komputerów kwantowych, kanadyjskiej firmy D-Wave.

[źródło i grafika: sciencealert.com]

Kolejny artykuł znajdziesz poniżej