PRVI PUT

Kvantni računar pobjedio Pi-Si

Naučnici su prvi put organizovali takmičenje između komercijalno dostupnog kvantnog računara i običnog Pi-Si-ja, a kao što se dugo najavljivalo, kvantni je odnio nadmoćnu pobjedu.

Kanadska kompanija "Di-vejv" (D-Wave) počela je da prodaje kvantne računare  još 2011.  iako su neki kritičari sumnjali da njihovi proizvodi stvarno koriste neobična svojstva kvantne mehanike, budući da se temelje na neuobičajenoj metodi tzv. adiabatskog kvantnog računanja.

Za razliku od klasičnih bitova, kvantni bitovi, odnosno kubiti, mogu istovremeno da imaju vrijednosti i jedan i nula, što im teoretski omogućava dostizanje puno većih brzina.

Međutim, da bi stvarno bili kvantni, kubiti treba da budu povezani neobičnim svojstvom koje je poznato kao kvantna sprega. Kada su jednom povezana, svojstva kvantno spregnutih čestica, primjera radi, spinovi elektrona, ostaju povezani čak i kada se one udalje na velike razdaljine.

Promjena u jednoj čestici trenutno će izazvati promjenu u drugoj. Problem je u tome što je kvantnu spregu nemoguće izmjeriti dok računar radi. Ali, u maju su dva nezavisna testa  potvrdila da "Di-vejv" stvarno koristi pojavu koju je Albert Ajnštajn nazvao sablasnim djelovanjem na daljinu.

U novoj studiji  Ketrin Mekgeok  s Amherst koledža u Masačusetsu, inače savjetnica kompanije "Di-vejv" i njen kolega  Kong Vang sa Simon Fraser Univerziteta, uporedili su brzine običnog računara i kvantnog računara od 439 kubita i utvrdili da je kvantni čak 3600 puta brži.

"Di-vejv-ov" adiabatski računar, hlađen tečnim helijumom do temperature blizu apsolutne nule, temelji se na procesoru koji se sastoji od sitnih čestica niobija okruženih metalnim navojima. Kada se kroz navoje propusti struja, nastaju magnetna polja koja uzrokuju promjene stanja kubita. "Di-vejv" je konstruiran tako da rješava neke probleme optimizacije, odnosno da smanji broj rješenja složenih jednačina tako što bira vrijednosti određenih varijabli. Njegove prednosti važne su za mnoga zahtjevna područja razvoja računara.

Mekgeok je svakom sastavu dala pola sekunde da pronađe najbolje rješenje za određeni problem optimizacije. Svako testiranje ponovila je sa 100 verzija. Potom je sprovela eksperimente s problemima koji su uključivali još više varijabli i još složenije jednačine. "Di-vejv" je uvijek otkrio prava rješenja za manje od pola sekunde, dok se čak i najbolji od konvencionalnih računara CPLEX, s najvećim problemima mučio oko pola sata.

Stručnjaci su, naravno, svjesni da poređenja običnih računara sa specijaliziovanim, kakav je kvantni, nije pravedno, jer će specijalizovani uvijek biti brži. Ali, u sljedećem koraku tim "Di-vejv-a" namjerava da uporedi  kvantni računar sa specijalizovanim konvencionalnim.