Inżynierowie z firmy Quantinuum opublikowali 4 lipca wyniki testów swojego nowego komputera kwantowego H2-1 na portalu preprintów naukowych arXiv. Nowe urządzenie wykorzystuje 56 kubitów do wykonywania zaawansowanych obliczeń.

Rezultaty testów były nadzwyczaj pozytywne. H2-1 stukrotnie pobił rekord supremacji kwantowej, który został ustanowiony przez komputer Sycamore firmy Google w 2019 roku.

H2-1 jest obecnie uważany za najskuteczniejszy i najszybszy komputer kwantowy, jaki kiedykolwiek stworzono. Supremacja kwantowa oznacza moment, w którym komputer kwantowy przewyższa wydajnością komputer klasyczny w określonych zadaniach.

Wyniki testów H2-1 nie ograniczały się jednak do samej prędkości obliczeń. Kluczowym aspektem była także jakość generowanych kubitów. Algorytmy używane do testów mierzyły m.in. poziom szumu, co jest istotne dla dokładności wyników.

Komputery kwantowe różnią się od klasycznych tym, że wykorzystują prawa mechaniki kwantowej do wykonywania obliczeń równolegle. Kubity, które są podstawową jednostką informacji w tych komputerach, mogą być jednocześnie w stanach 0 i 1, co pozwala na znacznie szybsze przetwarzanie danych. Jednak kubity są bardzo podatne na błędy, co stanowi wyzwanie w ich szerokim zastosowaniu.

Obecnie H2-1 używa 56 kubitów, podczas gdy największe testowane komputery kwantowe na świecie mają około 1000 kubitów. Naukowcy przewidują, że do osiągnięcia pełnej supremacji kwantowej potrzebny będzie komputer z milionem kubitów. Taka liczba jest potrzebna nie tylko do zwiększenia mocy obliczeniowej, ale także do korekcji błędów.

Testy Google z 2019 roku wykazały, że ich komputer Sycamore mógł teoretycznie wykonać obliczenia w 200 sekund, które dla klasycznego superkomputera zajmowałyby 10 000 lat. Jednak wyniki były wolne od błędów tylko 2 razy na 1000 obliczeń.

Quantinuum w swoich testach na H2-1 osiągnął jakość wyników wolnych od błędów 35 na 100 razy, co jest znaczącym wzrostem skuteczności.

Quantinuum współpracowało z ekspertami z JPMorgan, Caltech i Microsoft przy tworzeniu H2-1. Współpraca z Microsoftem pomogła dojść do wniosku, że kubity fizyczne są tysięckrotnie skuteczniejsze od kubitów logicznych.

Postęp w technologii komputerów kwantowych jest zaskakująco szybki. To, co kilka lat temu było uważane za odległą przyszłość, może stać się rzeczywistością znacznie szybciej niż przewidywali nawet najwięksi optymiści. Stało się to możliwe nie tylko dzięki zaawansowanym badaniom, ale również dzięki intensywnej współpracy międzynarodowej i inwestycjom w rozwój tej obiecującej technologii. Najbliższe lata mogą przynieść jeszcze bardziej rewolucyjne zmiany, które znacznie przyspieszą rozwój nauki i technologii w różnych dziedzinach.