O kulisach przeprowadzonych eksperymentów ich autorzy piszą na łamach Nature. Współpraca w tym zakresie obejmowała przedstawicieli kilku różnych instytutów badawczych. Ich kooperacja przyniosła owoce określane mianem kamienia milowego w dziedzinie obliczeń kwantowych.
Czytaj też: Chiński satelita kwantowy napisał historię. Pierwsza taka transmisja na ogromnym dystansie
Nie chodzi bowiem wyłącznie o symboliczne postępy. Dokonany przełom ma jak najbardziej praktyczny wymiar i powinien zaowocować szeregiem realnych zastosowań, z których skorzystamy w codziennym życiu. Ale zanim wyjaśnimy, o jakie zagadnienia chodzi, warto rozpocząć od zrozumienia, dlaczego cel wyznaczony sobie przez naukowców był tak ambitny.
Ci dążyli do osiągnięcia pełnej losowości w zakresie generowania liczb. Na pierwszy rzut oka wydaje się to proste, wszak wydawałoby się, że możemy podać losową liczbę “z głowy”. W rzeczywistości certyfikowana losowość jest gigantycznym wyzwaniem, a jej potwierdzenie rzadko się udaje. W przykładu komputerów kwantowych nie miało to do tej pory miejsca, dlatego członkowie amerykańskiego zespołu mogą pochwalić się historycznym wyczynem.
Certyfikowana losowość osiągnięta z wykorzystaniem 56-kubitowego komputera kwantowego oznacza wielki przełom w dziedzinie obliczeń kwantowych
Ich układ najpierw wygenerował liczby losowe, a następnie – już przy użyciu superkomputera – potwierdzono, że faktycznie mają one losowy charakter i są generowane w czasie rzeczywistym. Autorzy dopięli swego dzięki wykorzystaniu losowego próbkowania obwodów, a uzyskana losowość powinna przynieść wielkie korzyści dla dziedzin takich jak kryptografia, czy ochrona prywatności.
Głównym bohaterem ostatnich eksperymentów był komputer kwantowy wyposażony w 56 kubitów. Model H2 posłużył badaczom do wygenerowania losowych bitów. Aby tego dokonać najpierw układ musiał wykonywać trudne zadania (w sposób losowy), które byłyby poza zasięgiem czasowym nawet najbardziej zaawansowanych superkomputerów. Później tę losowość trzeba było matematycznie potwierdzić i tak właśnie się stało.
Czytaj też: Ten procesor kwantowy jest kwadrylion razy szybszy od najpotężniejszych superkomputerów
Możemy mówić o przełomie ze względu na fakt, że 56-kubitowy komputer kwantowy posłużył do rozwiązania realnego problemu. Gdyby tą samą kwestią miał się zająć nawet najlepszy istniejący superkomputer, to nie byłby on w stanie powtórzyć tego wyczynu. Rajeeb Hazra z Quntinuum przekonuje, że to, czego udało się dokonać, oznacza wprowadzenie obliczeń kwantowych do sfery praktycznych, rzeczywistych zastosowań. I nawet jeśli nie trzeba było nikogo przekonywać o potencjale drzemiącym w obliczeniach kwantowych, to nietrudno odnieść wrażenie, że wieloletni entuzjazm w odniesieniu do nich gasł w obliczu braku praktycznych zastosowań. Sukcesy takie jak powyższy mogą to zmienić, a komputery kwantowe wreszcie powinny pokazać, co realnie potrafią.