KVANTEDATAMASKINER

Nytt gjennombrudd legger til rette for praktiske kvantedatamaskiner som faktisk er nyttige

Kan bygges med silisium-baserte produksjonsteknikker.

Professor Andrea Morello mener teamets nye gjennombrudd vil gjøre kvantedatamaskiner mer skalerbare og nyttige.
Professor Andrea Morello mener teamets nye gjennombrudd vil gjøre kvantedatamaskiner mer skalerbare og nyttige. Foto: University of South Wales
24. jan. 2022 - 19:00

Kvantedatamaskiner representerer en løfterik teknologi, men er på mange måter fremdeles et perifert fenomen – mye på grunn av at maskinene krever ekstraordinære produksjonsteknikker og forhold for å fungere etter hensikten.

Det jobbes iherdig med å få kvanteteknologien «ned på jorden», og i den sammenheng hevder et forskerteam nå å ha gjort betydelige fremskritt. Det melder vitenskapsmagasinet Scitechdaily.

Silisium-basert

Forskere ved University of New South Wales i Australia opplyser at de har konstruert en kvantedatamaskin, basert på eksisterende silisium-teknologi, som var i stand til å utføre utregninger med svært høy presisjon. 

Arbeidet beskrives i et forskningsdokument publisert hos Nature (krever betaling).

Maskinen bestod riktignok kun av tre informasjonsenheter – qubit-er – men ifølge forskerne er konseptet høyst skalerbart, noe som i så fall skulle gjøre det forholdsvis enkelt å bygge maskiner med vesentlig høyere kapasitet.

Det viktige her er imidlertid at qubit-ene var huset i en silisium-brikke og at hele systemet ble bygget ved hjelp av en metode som tilsvarer den som benyttes i produksjonen av brikker til konvensjonelle datamaskiner og mobiltelefoner.

Dette har riktignok blitt gjort tidligere, men det nye denne gangen er ifølge forskerne at de oppnådde mye lavere feilprosenter enn det man har klart hittil med silisiumbaserte løsninger.

Med kun én qubit utførte systemet logiske operasjoner med en presisjon på opptil 99,95 prosent. Med to informasjonsenheter oppnådde man en presisjon på 99,37 prosent, og når tre qubit-er ble benyttet samtidig, ble resultatet 92,5 prosent. 

Bekreftes av andre forskere

– Man trenger som regel en feilrate på under 1 prosent for å kunne bruke feilkorrigeringsprotokoller. Nå som vi har oppnådd dette målet, kan vi begynne å designe silisium-kvanteprosessorer som kan skaleres opp og operere pålitelig til nyttige kalkulasjoner, kommenterer professor Andrea Morello, som leder forskningsprosjektet.

Med andre ord, dersom forskerne har rett i sine prediksjoner, kan arbeidet legge til rette for kvantedatamaskiner som er genuint anvendelige og ikke minst mer gangbare å produsere. Dette er to av de viktigste områdene hvor kvantedatamaskinene ennå ikke har kommet helt i mål.

Det som gir det nye arbeidet ekstra vann på mølla, er at resultatene har blitt bekreftet av to øvrige, lignende prosjekter utført av forskere i Nederland og Japan, som publiserte sine funn på samme tid. Disse to teamene oppnådde også resultater på over 99 prosent med to qubit-er ved hjelp av silisium-baserte løsninger.

Generelt fungerer kvanteteknologien ved å utnytte kvantefysiske fenomener som gjør det mulig for informasjonsenhetene, det som tilsvarer transistorer, å inneha flere verdier på samme tid. 

Dette skal ifølge tilhengerne av teknologien legge til rette for langt mer sofistikerte brytere enn dagens binære løsning, noe som igjen innebærer at langt mer avanserte oppgaver kan løses på mye kortere tid enn med dagens løsninger. Teknologien har imidlertid et godt stykke igjen og har hittil primært blitt brukt til å løse relativt smalt definerte oppgaver.

Illustrasjonsbilde.
Les også

Nytt gjennombrudd legger til rette for ekstremt kraftige kvantedatamaskiner

Del
Kommentarer:
Du kan kommentere under fullt navn eller med kallenavn. Bruk BankID for automatisk oppretting av brukerkonto.