Kubveida stikla kastē ar malu apmēram 2,7m, šķietami neiepriecinošs “lustra” ir piekārts no kastes augšdaļas, liekot skatītājiem apstāties. Lustra ir kvantu datora sirds, un kubs ir izgatavots no puscollas borsilikāta stikla.
Kvantu dators ir pasaulē pirmais neatkarīgais kvantu dators, IBM Q System One, kas tika izstādīts ces in 2019.
Lai gan daudzi nozares pārstāvji apšaubīja datora pieejamību un pat domāja, ka tas ir vairāk kā dekorācija, IBM skaidri norādīja, ka IBM Q System One bija nozīmīgs solis kvantu skaitļošanas komercializācijā., neilgi pēc datora izlaišanas, tika ziņots, ka “lustra” nav tik jaudīgs kā parasts klēpjdators.
Vai šis novērtējums ir mērķis?Kad pienāks ilgi gaidītais “kvantu hegemonija” kvantu skaitļošana salīdzinājumā ar klasiskajiem datoriem?
Kvantu dators attiecas uz sava veida fiziskām ierīcēm, kas ievēro kvantu mehānikas likumus un veic liela ātruma matemātiskas un loģiskas darbības un kvantu informācijas apstrādi.”Ierīci var definēt kā kvantu datoru, kad tā apstrādā un aprēķina kvantu informāciju un palaiž kvantu algoritmu.”Guo banda, Yuweng informācijas tehnoloģiju sadarbības LTD prezidents, Zinātnei katru dienu stāstīja, ka kvantu skaitļošanas būtiskākie raksturlielumi ir kvantu superpozīcija un kvantu koherence.
Runājot par IBM Q System One īpašībām, jo IBM neatklāj attiecīgos zinātniskos parametrus, nav iespējams analizēt tā principu un darbību.”Kā tika uzbūvēts šis dators?Kas par mērogu un veiktspēju?”Mēs nevaram iegūt informāciju no ziņām vai pat pateikt, vai tas atbilst kvantu datora pamatkritērijiem. Han Dzhengfu, Anhui qutian kvantu tehnoloģiju sadarbības galvenais zinātnieks., LTD un Ķīnas Zinātņu akadēmijas galvenās kvantu informācijas laboratorijas profesors Ķīnas Zinātnes un tehnoloģijas universitātē, uzskata, ka IBM Q System One labākajā gadījumā ir modeļa mašīna, un ir pāragri to izmantot praktisku problēmu risināšanai.
Šobrīd, vadošās institūcijas kvantu datoru jomā ir Google, IBM, Intel un Delftas tehnoloģiju universitāte Nīderlandē.Vadošais uzņēmums Google ir piedāvājis dažus risinājumus pašreizējām kvantu datoru problēmām, bet vēl ir jāizgatavo īsts kvantu dators.Uzņēmuma 72 kubitu procesori, kas tiks palaists sākumā 2018, nevar izmantot mašīnu modelēšanai vai praktisku problēmu risināšanai, Han stāstīja zinātnei dienā.
Kas attiecas uz apgalvojumu, ka “kvantu datori nav tik jaudīgi kā klēpjdatori”, Han Zhengfu teica, ka modeļu mašīnas ir gluži kā kvantu datori zīdaiņa vecumā vai auglim, un to nevar salīdzināt ar klasiskajiem datoriem.”Kad topošā popeja ir mazulis, nav jēgas viņu salīdzināt ar vīrieti labākajos gados.Tāpat, patiesi pilnīgs kvantu dators vēl nav parādījies, un nav vērts salīdzināt tā skaitļošanas jaudu ar klasiskā datora jaudu.”Teica han Dzhengfu.
Nav šaubu, ka klasiskie datori savos labākajos gados ir praktiskāki nekā kvantu datori to sākuma stadijā. Guo banda arī teica, ka salīdzinājumā ar klasisko datoru, kvantu datora skaitļošanas jauda joprojām ir grūti sasniegt vadošo pozīciju.
Jau pagājušajā gadsimtā, kad elektroniskais dators tikko tika izgudrots, kāds mēdza salīdzināt abakusu ar senāko elektronisko datoru ātruma aprēķināšanā.Rezultātā, elektroniskie datori tajā laikā nevarēja aprēķināt tik ātri kā abakuss.Bet pēc gadiem ilgas attīstības, elektronisko datoru skaitļošanas jauda ir mainījusies.Han Dzhengfu uzsvēra, ka klasiskais dators un kvantu dators, lai salīdzinātu progresīvu principu, nevis funkcijas priekšrocības un trūkumi, citādi tas nav zinātnisks.
Vairākas būtiskas problēmas joprojām nav atrisinātas
Patiesībā, 80. gados tika piedāvāts kvantu skaitļošanas jēdziens, un tās pamatteorija arī tika izlauzta 20. gadsimta 90. gados un 2000. gadu sākumā. Taču īstie kvantu datori ir ieradušies lēni..
“Jo vairākas fundamentālas problēmas nav atrisinātas.”Han Dzhengfu zinātnei un tehnoloģijām katru dienu stāstīja, ka pašreizējās kvantu datoru mikroshēmas nav pietiekami uzticamas, kļūdu līmenis joprojām ir salīdzinoši augsts, neatbilda teorētiskajām prasībām.
“Pat ar kvantu datoru, mums tas joprojām ir vajadzīgs, lai varētu sniegt mums precīzas skaitļošanas struktūras. Pat ja tā kļūdu līmenis ir mazāks par 5 iekšā 10,000, mēs neuzdrošināmies to izmantot, lai atrisinātu problēmu, jo mēs pilnībā neuzticamies tās secinājumiem.”Han Dzhengfu teica.
Kvantu saskaņotība ir kvantu skaitļošanas pamats. Ja nav kvantu koherences, aprēķins var būt tikai klasisks.Diemžēl, vide ātri iznīcina kvantu saskaņotību, tāpēc visa kvantu skaitļošana ir jāveic pirms dekoherences efekta parādīšanās un kvantu bitu izjaukšanas. Šis ir vēl viens slieksnis, kas kvantu skaitļošanai ir jāpārvar, un fiziķi strādā, lai pēc iespējas ilgāk saglabātu kvantu saskaņotību.
Cits “augsta siena” kvantu datora priekšā ir tas, ka tā darbības apstākļi ir diezgan skarbi.Kvantu biti, piemēram, jādarbojas tuvu absolūtai nullei, kuras uzturēšanai nepieciešamas īpašas un apjomīgas ierīces.
Turklāt, han Zhengfu teica, ka kvantu datora braukšanas ķēde, kā arī algoritmus, programmatūra un citi aspekti arī ir pastāvīgi jāuzlabo, pašlaik nav pieteikšanās nosacījumu.
Par piemēru ņemot algoritmus, kvantu datoriem savā darbā ir nepieciešama algoritmu sadarbība. Tomēr, nav skaidrs, kādas problēmas pastāv esošajiem algoritmiem, piemēram, Shor algoritms, var atrisināt vai nevar atrisināt.Pagaidām, tā pieejamību var paredzēt tikai teorētiski un loģiski.
