Forskare från University of Maryland lyckades skapa världens första programmerbara och omprogrammerbara kvantdator. Forskare har gått mot detta mål i många år, eftersom kvantdatorer kan lösa många problem som traditionella datorer inte kan klara av, information inom vilken överförs med elektrisk spänning. I teorin kan en kvantdator utföra så många beräkningar samtidigt, vars antal är svåra att föreställa sig. Men forskare måste alltid börja smått.
Kvantdatorer har skapats tidigare, men forskarna från Maryland har nått att en dator kan nu omprogrammeras utan att den fysiska arkitekturen ändras. Forskarna publicerade resultaten av sin forskning i den prestigefyllda tidskriften Nature. Datorn utvecklades av Dr Shantanu Debnat. Enheten är en uppsättning av fem sammankopplade qubits (kvantbitar av information) baserat på ytterbiumjoner. Ytterbium är ett av de mest studerade elementen, lämpligt för användning i denna typ av projekt.
Varje qubit kombinerar rollerna för en minnecell och en beräkningsmodul. Det kan samtidigt lagra logisk noll och en i sig, tack vare kvantfysikens lagar. Det var möjligt att kombinera qubits med varandra med hjälp av lasrar och magnetfält. Forskare ordnade fem qubits i form av ett pentagram och började sedan styra dem med en konventionell dator, skapa nya förbindelser mellan dem och förstöra gamla.
Speciell programvara skrevs som omvandlar alla matematiska algoritmer till instruktioner som en kvantdator kan förstå. Under experimenten med den skapade kvantdatorn lanserades algoritmerna för Deutsch-Jozy, Bernstein-Vazirani, liksom algoritmen för kvant Fourier-transformationer. Forskare är särskilt stolta över det faktum att deras dator är extremt tillförlitlig jämfört med tidigare försök att skapa en sådan dator. Qubits misslyckas bara 2% av tiden, vilket är en stor prestation.
SERGEY GRAY
