Pagaidām vēl praktiska pielietojuma ziņā tradicionālie centrālie procesori ir priekšā kvantu skaitļotājiem. Mums gandrīz katram kabatā ir ierīce, kuras procesorā ir miljardiem sīku pusvadītāju un kura spēj veikt prātam grūti aptveramu darbību skaitu ik sekundi. Kvantu skaitļotāji ar visu savu grandiozo potenciālu aizvien ir ierīces, kuras "dzīvo" laboratorijās. To stabilai darbībai vajag ļoti specifiskus un kontrolētus apstākļus, piemēram, ārkārtīgi zemu temperatūru, kas reizēm tuvojas absolūtajai nullei. Taču tādas kompānijas kā IBM, "Google", "Xanadu", "Rigetti" un dažas citas virza kvantu skaitļošanas jomu tuvāk plašāka spektra pielietojumam.
IBM ir viens no tiem ražotājiem, kas ir kvantu skaitļošanas avangardā, kas turklāt 2016. gadā savu piecu kubitu kvantu skaitļotāju padarīja pieejamu mākonī, ar pakalpojumu "IBM Quantum Experience" piedāvājot attālinātus kvantu skaitļošanas pakalpojumus. Tālāk sekoja jau 2019. gads ar 27 kubitu "Falcon" un 2020. gads ar 65 kubitu "Hummingbird". Līdz šim iespaidīgākais veikums bija "Eagle" ar 127 kubitu procesoru. Nu jaunais "Osprey" kubitu skaits ir vairāk nekā trīskārt lielāks.
Atšķirībā no tradicionālajiem procesoriem, kuru darbības pamatā ir biti (kas var būt tikai vienā no diviem stāvokļiem – 1 vai 0), kvantu procesoru pamatā ir kubiti. Pavisam vienkāršoti izklāstot kvantu skaitļotāju būtību – atšķirībā no binārajiem bitiem, kubitiem var būt vērtība gan 0, gan 1, gan vienlaikus arī dažāda šo abu stāvokļu kombinācija. Tas iespējams pateicoties tādam kvantu mehānikas fenomenam kā superpozīcija.
Pašlaik un arī tuvākajos gados gan kvantu procesorus savos klēpjdatoros un viedtālruņos neredzēsim – lai kubiti būtu stabili, sistēmai jābūt ārkārtīgi atdzesētai. Reizēm vien dažus grādus virs absolūtās nulles. Tiesa, nozare arī domā par jauna veida procesoru arhitektūru un jaunām pieejām, kā "savaldīt" kubitus arī mērenākās temperatūrās.
Dzelži gan ir tikai viena monētas puse – lai kvantu skaitļotāji būtu izmantojami, nepieciešams arī zināt, kā to paveikt vislabāk un visefektīvāk. To dara arī pētnieki Latvijā. Kaut kvantu datorus pie mums, visticamāk, nebūvēs, kvantu algoritmi gan tiek padziļināti pētīt. Vairāk par to var uzzināt sarunā ar profesoru Andri Ambaini.
Savukārt IBM negrasās apstāties pie 433 kubitiem un apstiprina, ka mērķis par 1000 kubitu sliekšņa pārsniegšanu 2023. gadā aizvien ir aktuāls.
Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!
