Americká technologická společnost Google si nárokuje prvenství ve vývoji kvantových počítačů. Tvrdí, že její kvantový procesor Sycamore detekoval vzorce v řadách zdánlivě náhodných čísel za 200 vteřin, zatímco dosud nejvýkonnější superpočítač Summit od IBM by na stejný úkol potřeboval 10 tisíc let. Informovala o tom agentura Reuters s odvoláním na článek v časopise Nature.
Konkurenční IBM, která počítač Summit vyvinula, výsledky už zpochybnila. Uvádí, že by její superpočítač úlohu vyřešil za dva a půl dne – a dokonce přesněji, napsala Reuters.
Kvantové počítače by mohly zcela změnit podobu dnešního světa – rychlost, s jakou jsou schopné pracovat, by přinesla nejen proměnu běžného života, ale i vědy: výzkumy, které dnes trvají desítky let, by mohly probíhat v řádu týdnů.
Počítačoví vědci se už několik desetiletí snaží ve výpočetní technice využít vlastnosti subatomárních částic. Tentýž elektron se může například na velkou vzdálenost propojit s jinou částicí díky efektu kvantového zapletení, anebo může být ve stejnou chvíli na různých místech. Posledně popsaný jev je označovaný jako superpozice. Google popsal svůj pokrok na vlastním blogu.
Jak fungují kvantové počítače
Zatímco tradiční výpočetní technika se spoléhá na bity, tedy na jedničky a nuly, kvantová výpočetní technika používá qubity, které mohou být zároveň jednička i nula. Ve výsledku to velmi zjednodušeně znamená, že zatímco klasické počítače řeší jednu úlohu za druhou (byť velice rychle), kvantové počítače mohou pracovat na mnoha úkolech současně.
Tato vlastnost, superpozice, se exponenciálně násobí, pokud se qubity propojí. Čím více se jich prováže, tím výkonnější kvantový počítač vzniká.
Věc má ale háček, upozorňuje Reuters. Qubity jsou totiž nejen jednotkou kvantové informace, ale také součástky, obdoba tranzistorů, které s těmito informacemi pracují. A ty se musí chladit na teplotu blízkou absolutní nule, tedy minus 273,15 stupňů Celsia, aby se tak vyloučily vibrace – šumy, které způsobují chyby ve výpočtech. A právě v této oblasti výzkumný tým Googlu výrazně pokročil.
Spor o kvantovou nadvládu
Mikroprocesor Sycamore firmy Google se skládá z 54 qubitů. Měří napříč zhruba deset milimetrů. Sestává ze součástek z hliníku a india, které jsou umístěny mezi dvě silikonové desky. Během experimentu mezi sebou v kvantovém stavu interagovalo 53 z 54 qubitů.
Podle odborníků z IBM ale Google svůj výsledek přehání. Mají za to, že jejich superpočítač vybavený přídavným úložištěm by stejnou úlohu vyřešil za dva a půl dne a přesněji. Google původně tuto studii zveřejnil již před měsícem, ale velice rychle ji stáhl. IBM své vyjádření zveřejnila v pondělí tento týden, Google pak vydal studii znovu ve středu.
Google podle IBM také uvádí veřejnost v omyl, když se jí snaží vsugerovat, že kvantové počítače jednou nahradí ty stávající. Budou spíše „harmonicky spolupracovat, protože každý z nich má jiné přednosti“, napsal na blogu šéf výzkumu v IBM Dario Gil. Kvantové počítače totiž umí zatím řešit jen velmi omezené druhy úkolů.
