Μηχανικοί του Πανεπιστημίου Πρίνστον κατάφεραν να δημιουργήσουν ένα υπεραγώγιμο κβαντικό bit που διαρκεί τρεις φορές περισσότερο από τα καλύτερα qubits που υπάρχουν σήμερα. Η ανακάλυψη αυτή θεωρείται σημαντικό βήμα για την ανάπτυξη πρακτικών κβαντικών υπολογιστών που θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευρέως.
“Η πραγματική πρόκληση, αυτό που μας εμποδίζει να έχουμε χρήσιμους κβαντικούς υπολογιστές σήμερα, είναι ότι κατασκευάζεις ένα κβαντικό bit και οι πληροφορίες δεν διαρκούν πολύ”, εξηγεί ο Άντριου Χάουκ, κοσμήτορας της Σχολής Μηχανικών του Πρίνστον. Μέχρι τώρα, το μικρό χρονικό διάστημα που διατηρούσαν τις πληροφορίες τους τα κβαντικά bits αποτελούσε το κύριο εμπόδιο για την εμπορική εκμετάλλευση αυτής της τεχνολογίας.
Τριπλάσια διάρκεια και βιομηχανικές εφαρμογές
Το νέο κβαντικό bit διαρκεί πάνω από ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου, σχεδόν 15 φορές περισσότερο από το βιομηχανικό πρότυπο για επεξεργαστές μεγάλης κλίμακας. Η ομάδα ερευνητών δημιούργησε ένα πλήρως λειτουργικό κβαντικό τσιπ για να δοκιμάσει την απόδοσή του, ξεπερνώντας βασικά εμπόδια για την αποτελεσματική διόρθωση σφαλμάτων.
Το σημαντικότερο είναι ότι ο σχεδιασμός του νέου κβαντικού bit μοιάζει με αυτά που χρησιμοποιούν ήδη Google και IBM. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί στους υπάρχοντες επεξεργαστές χωρίς να χρειάζεται πλήρης ανασχεδιασμός των συστημάτων.
Εκθετική βελτίωση της απόδοσης
Ο Χάουκ υπολογίζει ότι η τοποθέτηση των εξαρτημάτων του Πρίνστον στον κβαντικό επεξεργαστή Willow της Google θα του επέτρεπε να λειτουργεί 1.000 φορές καλύτερα. Τα οφέλη αυξάνονται εκθετικά όσο μεγαλώνει το σύστημα, που σημαίνει ότι η προσθήκη περισσότερων κβαντικών bits θα ενισχύει ακόμη περισσότερο την απόδοση.
Η Ναταλί Ντε Λεόν, συνδιευθύντρια της Quantum Initiative του Princeton, τονίζει ότι το τσιπ όχι μόνο ξεπερνά σε απόδοση τα υπάρχοντα σχέδια αλλά είναι και ευκολότερο να παραχθεί μαζικά. Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε κυρίως από το υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ και τα Εθνικά Κέντρα Έρευνας Κβαντικής Πληροφορικής.
