Forskere fra University of Maryland klarte å lage verdens første programmerbare og omprogrammerbare kvantecomputer. Forskere har beveget seg mot dette målet i mange år, fordi kvantecomputere kan løse mange problemer som tradisjonelle datamaskiner ikke kan takle, informasjon som blir overført ved hjelp av elektrisk spenning. I teorien er en kvantecomputer i stand til å utføre så mange beregninger samtidig, hvor antallet til og med vanskelig å forestille seg. Men forskere må alltid begynne i det små.
Det er opprettet kvantecomputere tidligere, men prestasjonen til forskere fra Maryland er at nå kan en datamaskin omprogrammeres uten å endre den fysiske arkitekturen. Forskerne publiserte resultatene av forskningen i det prestisjetunge tidsskriftet Nature. Datamaskinen ble utviklet av Dr. Shantanu Debnat. Enheten er et sett med fem sammenkoblede qubits (kvantebiter av informasjon) basert på ytterbiumioner. Ytterbium er et av de mest studerte elementene, egnet for bruk i denne typen prosjekter.
Hver qubit kombinerer rollene til en minnecelle og en beregningsmodul. Den kan samtidig lagre logisk null og en i seg selv, takket være kvantefysikkens lover. Det var mulig å kombinere qubits med hverandre ved hjelp av lasere og magnetfelt. Forskere ordnet fem qubits i form av et pentagram, og begynte deretter å kontrollere dem ved hjelp av en konvensjonell datamaskin, og skapte nye forbindelser mellom dem og ødela gamle.
Spesiell programvare ble skrevet som transformerer matematiske algoritmer til instruksjoner som en kvantecomputer kan forstå. I løpet av eksperimenter på den opprettede kvantecomputeren ble algoritmene til Deutsch-Jozy, Bernstein-Vazirani, så vel som algoritmen til quantum Fourier-transformasjoner lansert. Forskere er spesielt stolte av det faktum at datamaskinen deres er ekstremt pålitelig sammenlignet med tidligere forsøk på å lage en slik datamaskin. Qubits mislykkes bare 2% av tiden, noe som er en stor prestasjon.
SERGEY GRAY
