An enger kubusfërmeger Glaskëscht mat enger Kante vun ongeféier 2,7m, eng scheinbar onspektakulär “Lüster” ass vun der Spëtzt vun der Këscht suspendéiert, bewierkt Zuschauer ze Paus.The chandelier is the heart of a quantum computer, an de Wierfel ass aus engem hallwe Zoll Borosilikatglas gemaach.
De Quantecomputer ass den éischten onofhängege Quantecomputer op der Welt, IBM Q System One, déi op der Ces in ausgestallt gouf 2019.
Och wa vill Leit an der Industrie d'Disponibilitéit vum Computer a Fro gestallt hunn an och geduecht hunn et wier méi wéi eng Dekoratioun, IBM huet kloer gemaach datt IBM Q System One e wichtege Schrëtt an der Kommerzialiséierung vu Quantecomputer war., kuerz nodeems de Computer verëffentlecht gouf, et gouf gemellt, datt de “Lüster” ass net sou mächteg wéi en normale Laptop.
Ass dës Bewäertung objektiv?Wéini gëtt de laang-erwaarde “Quantenhegemonie” vu Quanteberechenung iwwer klassesch Computeren kommen?
Quantecomputer bezitt sech op eng Aart vu kierperlechen Apparater, déi d'Gesetzer vun der Quantemechanik verfollegen an héichgeschwindeg mathematesch a logesch Operatiounen a Quanteinformatiounsveraarbechtung ausféieren.”En Apparat kann als Quantecomputer definéiert ginn wann et Quanteninformatioun veraarbecht a berechent an e Quantenalgorithmus leeft.”Guo gengs, President vun Yuweng Informatiounstechnologie Co., Ltd, d'Wëssenschaft all Dag gesot datt déi wesentlechst Charakteristike vu Quanteberechenung Quantesuperpositioun a Quantekohärenz sinn.
Wéi fir d'Charakteristiken vun IBM Q System One, well IBM déi relevant wëssenschaftlech Parameteren net verroden, et ass net méiglech seng Prinzip an Leeschtung ze analyséieren.”Wéi gouf dëse Computer gebaut?Wat iwwer Skala a Leeschtung?”Mir kënnen d'Informatioun net aus den Neiegkeeten kréien oder souguer soen ob et de Basiskriterien vun engem Quantecomputer entsprécht.Han zhengfu, Chef Wëssenschaftler vun Anhui Qutian Quantum Technology Co., LTD a Professer vum Schlëssellaboratoire vu Quanteninformatioun vun der Chinesescher Akademie vun de Wëssenschaften op der Universitéit vu Wëssenschaft an Technologie vu China, mengt, datt IBM Q System One am beschten e Modell Maschinn ass, an et ass ze fréi et ze benotzen fir praktesch Problemer ze léisen.
Am Moment, féierend Institutiounen am Beräich vum Quantecomputer enthalen Google, IBM, Intel an Delft University of Technology an Holland.D'Leading Company Google huet e puer Léisunge fir déi aktuell Problemer vu Quantecomputer ugebueden., huet awer nach e richtege Quantecomputer.The company's 72 Qubit Prozessoren, déi am fréie lancéiert ginn 2018, kann net benotzt ginn fir Maschinnen ze modelléieren oder praktesch Problemer ze léisen, han gesot Wëssenschaft all Dag.
Wéi fir d'Fuerderung datt “Quantecomputer sinn net sou mächteg wéi Laptops”, Han Zhengfu sot, datt Modellmaschinne just wéi Quantecomputer an der Kandheet oder am Fetus sinn, an et gëtt kee Verglach mat klassesche Computeren.”Wann d'Zukunft Popeye e Puppelchen ass, et mécht kee Sënn fir hie mat engem Mann a senger Zäit ze vergläichen.Ech och, e wierklech komplette Quantecomputer huet nach net entstanen, an et ass net derwäert seng Rechenkraaft mat där vun engem klassesche Computer ze vergläichen.”Said han zhengfu.
Et gëtt keen Zweiwel, datt klassesch Computeren an hirem Premier méi praktesch si wéi Quantephysik Computeren an hirer Kandheet.Guo Gang sot och, datt am Verglach mam klassesche Computer, D'Rechkraaft vum Quantecomputer ass nach ëmmer schwéier de Lead z'erreechen.
Sou fréi wéi am leschte Joerhonnert, wann den elektronesche Computer just erfonnt gouf, een benotzt fir den Abakus mam fréisten elektronesche Computer beim Berechnung vun der Geschwindegkeet ze vergläichen.Als Resultat, elektronesch Computere konnten deemools net esou séier wéi en Abacus rechnen.Mä no Joeren Entwécklung, d'Rechenkraaft vun elektronesche Computeren huet geännert.Han zhengfu betount datt de klassesche Computer an de Quantecomputer de Prinzip vun fortgeschratteneen ze vergläichen, anstatt d'Virdeeler an Nodeeler vun der Funktioun, soss ass et net wëssenschaftlech.
Verschidde fundamental Problemer bleiwen ongeléist
Tatsächlech, d'Konzept vu Quanteberechenung gouf an den 1980er Jore proposéiert, a seng Basistheorie gouf och an den 1990er a fréien 2000er duerchbrach.Awer richteg Quantecomputer si lues a lues ukomm.
“Well verschidde fundamental Problemer sinn net geléist.”Den Han zhengfu huet d'Wëssenschaft an d'Technologie all Dag gesot datt déi aktuell Quantecomputer Chips net Fidelitéit genuch sinn, de Fehlerquote ass nach ëmmer relativ héich, net den theoreteschen Ufuerderunge entspriechen.
“Och mat engem Quantecomputer, mir brauchen et nach fir eis genee Berechnungsstrukture kënnen ze ginn.Och wann seng Feelerrate manner ass wéi 5 an 10,000, mir trauen et net ze benotzen fir de Problem ze léisen, well mir hir Conclusiounen net voll trauen.”Han zhengfu gesot.
Quantekohärenz ass d'Basis vu Quanteberechenung. Wann et keng Quantekohärenz gëtt, de Berechnung kann nëmme klassesch.Leider, D'Quantekohärenz gëtt séier vun der Ëmwelt zerstéiert, also all Quanteberechenung muss gemaach ginn ier den Dekohärenzeffekt geschitt an d'Quantebits stéiert., an d'Physiker schaffen fir d'Quantekohärenz sou laang wéi méiglech ze halen.
Eng aner “héich Mauer” virum Quantecomputer ass, datt seng Betribskonditiounen zimlech haart.Quantebits, zum Beispill, muss no bei der absoluter Null funktionnéieren, déi speziell a voluminösen Apparater erfuerdert fir z'erhalen.
Zousätzlech, han zhengfu sot, datt de Quantecomputer d'Dreiwe Circuit, souwéi Algorithmen, Software an aner Aspekter mussen och permanent verbessert ginn, huet de Moment net d'Applikatiounsbedéngungen.
Huelt Algorithmen als Beispill, Quantecomputer brauchen d'Kooperatioun vun Algorithmen an hirer Aarbecht. Allerdéngs, et ass net kloer wat Problemer bestehend Algorithmen, wéi Shor Algorithmus, léisen kann oder net léisen.Fir de Moment, seng Disponibilitéit kann nëmmen theoretesch a logesch virausgesot ginn.
