Πιο κοντά στους κβαντικούς υπολογιστές

Ενα σημαντικό βήμα στην προσπάθεια δημιουργίας κβαντικών υπολογιστών πραγματοποίησαν ερευνητές στις ΗΠΑ κατασκευάζοντας έναν επεξεργαστή που λειτουργεί με αρχές της κβαντομηχανικής.

Στους σημερινούς υπολογιστές η μονάδα πληροφορίας είναι το bit, το οποίο λαμβάνει τιμές είτε «0» είτε «1» και οι πληροφορίες αποθηκεύονται ως συνδυασμοί των δύο αυτών ψηφίων. Στους κβαντικούς υπολογιστές το αντίστοιχο του bit είναι το κβαντικό bit, ή qubit.

Χάρη σε μια κβαντική ιδιότητα που ονομάζεται υπέρθεση, το qubit μπορεί να λαμβάνει τιμές «0» ή «1» ή και τα δύο μαζί. Αυτή η ιδιότητα έχει ως αποτέλεσμα να αυξάνεται με γεωμετρική πρόοδο η μνήμη και η ταχύτητα των κβαντικών υπολογιστών επιτρέποντας τους, θεωρητικά, να εκτελούν σε χρόνο dt επεξεργασίες που σήμερα χρειάζονται χρόνια για να ετκελεστούν ακόμη και από τα πιο ισχυρά συστήματα. Ένα σύστημα που διαθέτει μόλις ένα qubit είναι ικανό σύμφωνα με τους ειδικούς να συναγωνιστεί ισχυρούς συμβατικούς υπολογιστές. Όπως είναι ευνόητο, όσο περισσότερα qubits διαθέτει ένας υπολογιστής τόσο πολλαπλασιάζεται η ισχύς του αφού οι δυνατότητες επεξεργασίας του αυξάνονται εκθετικά.

Η αρχιτεκτονική των qubits

Ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας που ασχολείται εδώ και τέσσερα χρόνια με την έρευνα γύρω από την ανάπτυξη κβαντικών υπολογιστών ανέπτυξε μια νέα επαναστατική αρχιτεκτονική κατασκευής ολοκληρωμένων κυκλωμάτων την οποία ονόμασε RezQu. Χρησιμοποιώντας αυτή την αρχιτεκτονική οι ερευνητές κατάφεραν να κατασκευάσουν ένα τσιπάκι που διαθέτει 9 qubits!

Οι εκπρόσωποι της ερευνητικής ομάδας παρουσίασαν την τεχνική τους σε συνέδριο της Αμερικανικής Ένωσης Φυσικής και ανέφεραν ότι συνεχίζουν την προσπάθεια τους με στόχο πλέον να κατασκευάσουν έναν επεξεργαστή με 10 qubits.

Αν και η έρευνα στον τομέα της κβαντομηχανικής έχει κάνει άλματα προόδου τα τελευταία χρόνια οι ειδικοί εκτιμούν ότι χρειάζεται ακόμη μεγάλη προσπάθεια ώσπου να επιτευχθεί η κατασκευή ενός κβαντικού υπολογιστή και ότι ενδέχεται να περάσουν ακόμη και δεκαετίες μέχρι να συμβεί κάτι τέτοιο.