Világszerte dolgoznak azon fizikusok, hogy új korszakot nyissanak a számítástechnika területén az úgynevezett kvantumszámítógépek megalkotásával. Ezen eszközök teljesítménye a mai számítógépek sokszorosa lehet, ezért jelenleg elérhetetlen dolgokra lennénk képesek a segítségükkel.
Ez a technológia egyelőre meglehetősen kezdetleges, így messze van még, mire lekörözik a jelenleg használt gépeinket, nemrég azonban egy lépéssel közelebb kerültünk ehhez. Amint a 24.hu korábban beszámolt róla, az Oxfordi Egyetem tudósainak sikerült új mérföldkőhöz érniük azzal, hogy kvantumteleportációra képes, skálázható kvantumszámítógépet építettek. Hogy ez pontosan mit jelent, és miért ennyire fontos, arról Dr. Juhász Pétert kérdeztük, aki maga is részt vett a kutatásban.
Mi is az a kvantumszámítógép?
A szakértő szerint a magyarázatot érdemes az elején kezdeni, vagyis azzal, miként működnek a számítógépek. A klasszikus számítógépek az információt egyesekként és nullákként tárolják, ezeket hívjuk biteknek. Egy kvantumszámítógép abban különbözik ettől, hogy bitek helyett kvantumbiteket (qubiteket) használ, amelyek képesek arra, hogy egyszerre legyen nulla és egy is az állapotuk. Ezt hívjuk szuperpozíciónak.
Elég nehéz megérteni, hogyan lehet valami egyszerre egy és nulla, erre eddig nem is találta meg senki a választ
– árulta el lapunknak Juhász Péter.
Mindössze annyit tudunk, hogyha elég alacsony energián vizsgáljuk az atomokat, akkor lehetséges, hogy egy atomnak az állapota ne csak egyféle vagy egy másikféle legyen, hanem a kettőt egyszerre is el tudja érni. A kvantumszámítógépek ilyen atomokat használnak információegységként, ezek a kvantumbitek.
Egy kvantumbiteket használó számítógép nagyságrendekkel gyorsabb tudna lenni a maiaknál – pusztán abból adódóan, hogy egyszerre nemcsak egy dolgot tudunk velük megcsinálni, nemcsak vagy a nullát vagy az egyet tudjuk figyelembe venni, hanem az összes kombinációt egyszerre.
Egy klasszikus számítógépnek külön be kell táplálni a nullát, hogy számolja ki, majd az egyet, hogy azt is számolja ki. A kvantumszámítógép a kettőt egyszerre tudja megcsinálni
– magyarázta el az Oxfordi Egyetem kutatója.
Ebből adódóan minden kvantumbit kétszer olyan gyors, mint egy klasszikus bit. Vagyis egy kvantumszámítógép exponenciálisan gyorsabb lehet egy hagyományosnál.
Mit értek el az oxfordi kutatók?
A magyar szakértő az Oxfordi Egyetemen doktorált kvantumfizikát kutatva, majd nagyjából egy évvel ezelőtt kapcsolódott be az intézmény egy hosszú ideje tartó kutatásba, amely részeként eddig példátlan kvantumszámítógépet sikerült létrehozniuk.
A kvantumszámítógépekkel kapcsolatban az egyik legnagyobb probléma, hogy nem tudjuk, hogyan építhetnénk belőlük elég nagyot, vagyis hogyan tudnánk minél több kvantumbitet összekapcsolni egyetlen számítógépbe.
A mi csoportunk azzal az egyszerű, de látszólag jól működő ötlettel állt elő, hogy egy nagy számítógép helyett sok kisebbet alkotunk, amelyeket aztán összekapcsolunk. Ilyen kvantumszámítógépet, ami determinisztikus módon, több alegységen fut, korábban még senki nem csinált
– foglalta össze Juhász Péter a Nature folyóiratban megjelent tanulmányuk lényegét.
Tulajdonképpen így működnek a mai szuperszámítógépek is: sok kis számítógépet tesznek úgynevezett rackszekrényekbe, amelyeket internetkábelek kötnek össze egymással. A kvantumszámítógépek esetében viszont komoly kihívást jelent az információátvitel megoldása a különböző egységekben lévő kvantumbitek között. Itt jön képbe a kvantumteleportáció.
The post Magyar kutató segített a példátlan kvantumteleportáció elérésében first appeared on 24.hu.
Tovább az erdeti cikkre:: 24.hu
