Před nějakou dobou jste si tu mohli přečíst o tom, jak se Intel zapojuje do vývoje kvantových počítačů. Není ale jediným hráčem, který se na toto nové výpočetní pole předběžně pouští orat. Už delší dobu ho má v hledáčku také „velká modrá“, tedy IBM. Tato společnost chce kvantové výpočetní stroje nabízet k použití přes cloud a pilotní veřejný přístup už u ní běží. Nyní oznámila důležitý průlom v tomto programu.
IBM oznámilo, že úspěšně vybudovalo prototyp kvantového počítače s 50 qubity, tedy základními jednotkami. Jeden qubit je zařízení uchovávající jeden kvantový stav, obyčejně pomocí nějaké částice. Spojením více qubitů se zvyšují možnosti toho, co se se s tímto počítačem dá dělat. Číslo 50 je signifikantní tím, že podle obvykle uváděných odhadů se právě někde v této oblasti stává kvantová výpočetní technika skutečně zajímavá a může svými schopnostmi v určitých úlohách překonat klasické počítače – nebo vyřešit určité počítačové (ale i vědecké problémy), které normálně nejsou reálně vypočitatelné.
Funkční počítač s 50 qubity je tedy momentálně jakýmsi „grálem“ ve vývoji této technologie. IBM už údajně prototyp v této konfiguraci otestovalo, takže pokud (či až) by se mu ho podařilo dovést do prakticky využitelného stavu, mohlo by se jednat o takovou malou revoluci. Finální podoba bude komerčně nabízena jako IBM Q System a je založená na supravodivé technologii. Základem systému jsou transmony, což jsou qubity používající tzv. Cooperův pár elektronů v supravodičích – kvantová informace je vyjádřená jejich přítomností nebo nepřítomností.
Kryostat počítače IBM Q System s 50 qubity20 qubitů pro masy
Zatímco tento 50qubitový stroj je zatím jen laboratorním pokusem, IBM učinilo pokrok i „v poli“. Jak již bylo řečeno, firma nabízí cloudový přístup k již dříve dotaženým kvantovým počítačům s nižším počtem qubitů (jde o program pojmenovaný IBM Q Experience). Skrze tento program byl dostupný stroj s 5 a poté 16 qubity, nyní se k nim ale přidá silnější alternativa s 20 supravodivými qubity. Ta má být uživatelům k dispozici do konce letošního toku, čili během pár týdnů.
Pouzdro procesoru IBM Q SystemKromě zvýšení počtu jednotek dostupných pro veřejnost tato poslední generace ale přináší ještě jedno důležité zlepšení. Její qubity dokáží pracovat podstatně déle. Jakýkoli qubit je extrémně choulostivé zařízení a z podstaty kvantové mechaniky je velmi náročné jej v kvantovém stavu udržet a nějak zapřáhnout do „pracovního procesu“. I při udržování extrémně nízkých teplot a důmyslné izolaci od okolí dochází velmi rychle k tzv. dekoherenci, kdy systém ztratí potřebné kvantové chování. Důležitým aspektem vývoje kvantových počítačů je proto i zdokonalování jejich schopnosti se v kvantovém stavu (koherenci) udržet déle. 20qubitový systém má vydržet až 90 μs (0,09 milisekundy), což je stále velmi krátký čas, ale dvakrát delší, než co dokázaly předchozí generace s 5 a 16 qubity.
Schéma propojení v kvantových počítačích IBM s 20 a 50 qubity50qubitová verze má přitom zřejmě tyto pokroky ve vlastnostech už také využívat a měla by být dostupná údajně v rámci příští generace IBM Q System, ovšem není konkrétně řečeno, kdy by to reálně mělo nastat.
