Kvantové výpočty – dosud nevyřešený problém v oblasti technologie, ale klíč k jeho řešení byl nalezen.
Kvantové výpočty jsou jednou z oblastí, která vyvolala největší nadšení mezi fanoušky technologického sektoru. Příkladem může být Jensen Huang, současný generální ředitel společnosti Nvidia a jeden z těch, kteří nejvíce věřili v pokrok v této oblasti. Huang navíc není sám: první kroky ve vývoji kvantových výpočtů podnikly i další společnosti, jako IBM a Google. K jejich velkému překvapení se skupině výzkumníků z Kalifornské univerzity podařilo dokázat, že pro vytvoření škálovatelných systémů není nutné mít ideální kvantové čipy. Jak poznamenává TechSpot, nyní je možné sestavovat spolehlivé kvantové počítače z menších propojených čipů, které nemusí být dokonalé. Tento pokrok může urychlit vznik kvantových počítačů schopných řešit složité úkoly ve velkém měřítku – něco, na čem technologické giganty pracují již mnoho let. Naštěstí pro ně výzkum vědců z Riverside ukázal, že odolnost proti poruchám je jedním z klíčových faktorů budoucnosti kvantových výpočtů.
Objev, který podkopává tvrzení odvětví
Podle vědců je odolnost proti poruchám nesmírně důležitá, protože zajišťuje automatické odhalování a opravu chyb. Tradičně se pokrok měřil počtem kubitů, ale absence odolnosti proti poruchám činila výsledky zbytečnými. Díky práci pod vedením Mohameda A. Shelbyho, doktoranda fyziky a astronomie na Kalifornské univerzitě v Riverside, může kvantové počítání dosáhnout průlomu, na který mnozí čekali.
Studie ukazuje, že k dosažení těchto výsledků byly provedeny tisíce simulací pro testování šesti různých modulárních konstrukcí inspirovaných kvantovou infrastrukturou Google. Jednou z hlavních překážek je tedy šum v spojích mezi čipy, zejména pokud se nacházejí v samostatných kryogenních chladničkách. Překvapivě to však umožnilo týmu zjistit, že i při spojeních, jejichž úroveň šumu je desetkrát vyšší než úroveň šumu samotných čipů, je systém schopen opravovat chyby, dokud čipy zachovávají vysokou přesnost. S tímto objevem vědci tvrdí, že kvantová informatika může snížit požadavky na vybavení pro vytváření velkých kvantových systémů. Podle původní publikace bylo výzkum založen na povrchovém kódování, které je dnes nejrozšířenější metodou korekce chyb. Na jeho základě autoři ukázali, že modulární architektura umožňuje kódovat spolehlivé a vysoce přesné logické kubity, čehož lze dosáhnout i při nedokonalých spojích.
