Podle serveru Live Science japonští výzkumníci spustili Shunkai, plně integrovaný kvantový počítač založený na neutrálních atomech, a plánují rozšířit systém na 10 000 qubitů do března 2031. Shunkai je prezentován jako první plně integrovaný systém tohoto typu v Japonsku, což znamená, že kombinuje software, řídicí vrstvy a hardware pro zpracování uživatelských vstupů a generování výstupů.
Design typu full-stack má za cíl učinit zařízení okamžitě použitelnějším ve výzkumných podmínkách. V teorii integrace softwaru a řídicích vrstev umožňuje vědcům provádět experimenty a algoritmy bez nutnosti sestavovat samostatnou řídicí infrastrukturu. Tým Shunkai uvádí, že v nadcházejících letech zpřístupní systém externím uživatelům a dalším výzkumníkům.
Kenji Omori, vedoucí projektu a profesor fotomolekulárních věd na Ústavu molekulárních věd, uvedl, že využití Shunkai vědci by mohlo vyvolat nepřímé dopady v průmyslu, akademii i vládě po celém světě. Vývojový tým také hodlá integrovat Shunkai do stávajícího sdíleného superpočítačového centra a vybudovat hybridní zpracovatelské zařízení, které nazývají Quantum-GPU centrum.
Jak Shunkai zapadá do současné kvantové technologie
Kvantové počítače fungují podle zákonů kvantové fyziky namísto klasických pravidel. Základními jednotkami informace jsou qubity, které mohou mít podobu supravodivých obvodů, zachycených iontů nebo fotonů. Qubit může existovat ve stavu 1, ve stavu 0 nebo ve superpozici obou stavů současně, což je vlastnost, která je základem kvantového zpracování.
Qubity jsou velmi křehké. Malé vnější rušení je může destabilizovat nebo vymazat uložené informace, takže dosažení vysoké přesnosti zůstává zásadní výzvou. Míra chyb u qubitů se odhaduje na řád jedné chyby na tisíc operací, zatímco klasické bity obvykle vykazují chybovost kolem jedné na miliardu nebo na bilion operací. Velká část současného výzkumu se zaměřuje na kvantovou korekci chyb, která zavádí redundanci do způsobu, jakým je informace kódována přes qubity, aby se snížilo riziko, že malé chyby zničí celý výpočet.
Obecná strategie v oboru je nejprve vyvinout qubity vyšší kvality a poté zvyšovat počet qubitů v systému, aby kvantové stroje nakonec mohly konkurovat nejrychlejším klasickým superpočítačům.
Shunkai, pojmenovaný podle japonského astronomu 17. století Harumi Shibukawy, řeší některá z těchto omezení tím, že používá místo ultrachladných supravodivých obvodů neutrální atomy jako qubity. Neutrální atomy jsou zachyceny a udržovány na místě pomocí optických pinzet, techniky, která uspořádává a manipuluje s jednotlivými atomy pomocí úzce zaostřených laserových paprsků.
Napsat komentář
Komentáře
Zatím žádné komentáře. Buďte první.