Jak wynika z dostępnych informacji, urządzenie to wykręciło rekordową dokładność kubitów. Osiągnęła ona 99,9%, co w praktyce oznacza niemal całkowitą odporność na błędy. Dotychczasowy rekord w tej kategorii, ustanowiony zaledwie kilka miesięcy wcześniej, wynosił 99,8%.
Czytaj też: Odkrycie boskiej cząstki było rewolucją w fizyce. Teraz naukowcy mówią, że to nie koniec
Fińscy naukowcy mają z tego względu ogromne powody do radości. Tak dynamiczny rozwój technologii procesorów kwantowych sprawia, że już wkrótce będą one całkowicie wolne od błędów. To z kolei pozwala wyobrazić sobie scenariusz, w którym przyszłe komputery kwantowe cechują się bardzo wysoką stabilnością oraz możliwością praktycznego ich stosowania w codziennym życiu.
Podstawę ostatnich sukcesów stanowiły dwa czynniki. Po pierwsze, nowatorskie podejście opierało się na dokładności operacji z udziałem kubitów, czyli tzw. bitów kwantowych. W odróżnieniu od ich klasycznych odpowiedników, przyjmujących wartości 0 lub 1, te mogą również przyjmować oba stany jednocześnie. Zdecydowanie zwiększa to ich zdolność do przenoszenia informacji, a co za tym idzie – szybkiego wykonywania obliczeń na dużą skalę.
Procesor kwantowy zaprojektowany przez fińskich naukowców sprawdza się tak świetnie, że toruje drogę do rozwoju wydajnych i stabilnych komputerów kwantowych
Drugim czynnikiem przesądzającym o ustanowionym rekordzie była natomiast świetna stabilność kubitów. W tym przypadku chodzi o utrzymywanie informacji w nienaruszonym stanie przez wystarczająco długi czas, aby dało się z ich użyciem prowadzić operacje. W czasie testów z bramkami dwukubitowymi członkowie zespołu badawczego zmierzyli wierność, która wyniosła 99,9%. Poza tym ustanowili rekord w odniesieniu do czasu poprzedzającego utratę stanu kwantowego przez kubit.
Obliczenia kwantowe mają gigantyczny potencjał, ponieważ torują drogę do realizowania wymagających zadań w czasie nieporównywalnie krótszym od osiąganego przez klasyczne komputery. Wyobraźmy sobie opracowywanie nowych materiałów, leków, wykonywanie obliczeń dotyczących największych tajemnic wszechświata czy wreszcie stworzenie bezpiecznego internetu kwantowego, w którym kradzież danych jest niemal niemożliwa.
Czytaj też: Pierwszy w historii transfer danych w takiej odsłonie. Naukowcy połączyli klasyczne i kwantowe informacje
I choć powyższa wizja to wciąż dość odległy obraz, to postępy dokonywane przez fizyków w ostatnich latach napawają optymizmem. Tak samo, jak bramki logiczne stanowią podstawowe elementy obwodów w konwencjonalnych komputerach, tak ich kwantowe odpowiedniki pełnią podobną funkcję w urządzeniach kwantowych.
Przeprowadzone przez fińskich badaczy eksperymenty odnosiły się do dwóch kluczowych wskaźników. Pierwszy określa to, jak długo kubit może zachować swój stan kwantowy, po czym powraca do stanu normalnego. Z kolei drugi ma przełożenie na to, jak długo kubit pozostaje zsynchronizowany z innymi bitami kwantowymi. Testy wykazały, iż pierwszy wskaźnik to 0,964 milisekundy, natomiast drugi 1,155 milisekundy. Utrzymywanie stanu kwantowego przez około milisekundę jest niczym z perspektywy człowieka, ale dla technologii kwantowych to bardzo wyraźny okres.