Vědcům z Marylandské univerzity se podařilo vytvořit první programovatelný a přeprogramovatelný kvantový počítač na světě. Vědci směřují k tomuto cíli již mnoho let, protože kvantové počítače mohou vyřešit mnoho problémů, s nimiž se tradiční počítače nedokáží vyrovnat, přičemž informace uvnitř se přenášejí pomocí elektrického napětí. Teoreticky je kvantový počítač schopen provádět tolik výpočtů současně, jejichž počet je dokonce obtížné si představit. Vědci však musí vždy začínat v malém.
Kvantové počítače byly vytvořeny v minulosti, ale úspěchem výzkumníků z Marylandu je, že nyní lze počítač přeprogramovat bez změny jeho fyzické architektury. Vědci zveřejnili výsledky svého výzkumu v prestižním časopise Nature. Počítač vyvinul Dr. Shantanu Debnat. Zařízení je sada pěti vzájemně propojených qubitů (kvantových bitů informací) založených na ytterbiových iontech. Ytterbium je jedním z nejvíce studovaných prvků vhodných pro použití v tomto druhu projektu.
Každý qubit kombinuje role paměťové buňky a výpočetního modulu. Může současně ukládat logickou nulu a jednu v sobě, a to díky zákonům kvantové fyziky. Bylo možné kombinovat qubits pomocí laserů a magnetických polí. Vědci uspořádali pět qubitů ve formě pentagramu a poté je začali ovládat pomocí běžného počítače, vytvářeli mezi nimi nová spojení a ničili staré.
Byl vytvořen speciální software, který transformuje všechny matematické algoritmy na instrukce, kterým kvantový počítač rozumí. V průběhu experimentů na vytvořeném kvantovém počítači byly spuštěny algoritmy Deutsch-Jozy, Bernstein-Vazirani a algoritmus kvantových Fourierových transformací. Vědci jsou obzvláště hrdí na skutečnost, že jejich počítač je ve srovnání s předchozími pokusy o vytvoření takového počítače extrémně spolehlivý. Qubits selžou jen 2% času, což je velký úspěch.
Sergey grey