En una caixa de vidre en forma de cub amb una vora d'uns 2,7 m, un aparentment poc espectacular “canelobre” està suspès des de la part superior de la caixa, provocant la pausa dels espectadors. El canelobre és el cor d'un ordinador quàntic, i el cub està fet de mitja polzada de vidre de borosilicat.
L'ordinador quàntic és el primer ordinador quàntic independent del món, IBM Q System One, que es va exposar al ces in 2019.
Tot i que molta gent del sector va qüestionar la disponibilitat de l'ordinador i fins i tot pensava que era més com una decoració, IBM va deixar clar que IBM Q System One era un pas important en la comercialització de la informàtica quàntica. No obstant això, poc després de llançar l'ordinador, es va informar que el “canelobre” no és tan potent com un ordinador portàtil normal.
És aquest objectiu d'avaluació?Quan serà el tan esperat “hegemonia quàntica” de la computació quàntica sobre ordinadors clàssics?
L'ordinador quàntic fa referència a una mena de dispositius físics que segueixen les lleis de la mecànica quàntica i realitzen operacions matemàtiques i lògiques d'alta velocitat i processament d'informació quàntica.”Un dispositiu es pot definir com un ordinador quàntic quan processa i calcula informació quàntica i executa un algorisme quàntic.”Guo colla, President de Yuweng Information Technology Co LTD, va dir diàriament a la ciència que les característiques més essencials de la computació quàntica són la superposició quàntica i la coherència quàntica.
Pel que fa a les característiques d'IBM Q System One, ja que IBM no revela els paràmetres científics rellevants, no és possible analitzar-ne el principi i el rendiment.”Com es va construir aquest ordinador?Què passa amb l'escala i el rendiment?”No podem obtenir informació de les notícies ni tan sols dir si compleix els criteris bàsics d'un ordinador quàntic. Han zhengfu, científic en cap d'Anhui Qutian Quantum Technology Co., LTD i professor del laboratori clau d'informació quàntica de l'acadèmia xinesa de ciències a la universitat de ciència i tecnologia de la Xina, creu que IBM Q System One és, en el millor dels casos, una màquina model, i és massa aviat per utilitzar-lo per resoldre problemes pràctics.
En l'actualitat, les institucions líders en el camp de l'ordinador quàntic inclouen Google, IBM, Intel i la universitat de tecnologia de Delft als Països Baixos. L'empresa líder Google ha ofert algunes solucions als problemes actuals dels ordinadors quàntics, però encara ha de fer un autèntic ordinador quàntic.El de l'empresa 72 processadors qubit, que es posarà en marxa a principis 2018, no es pot utilitzar per modelar màquines ni resoldre problemes pràctics, Han va dir a la ciència diàriament.
Pel que fa a l'afirmació que “Els ordinadors quàntics no són tan potents com els portàtils”, Han Zhengfu va dir que les màquines model són com els ordinadors quàntics en la infància o en el fetus, i no hi ha comparació amb els ordinadors clàssics.”Quan el futur popeye és un nadó, no té sentit comparar-lo amb un home en el seu millor moment.De la mateixa manera, un ordinador quàntic veritablement complet encara ha de sorgir, i no val la pena comparar la seva potència computacional amb la d'un ordinador clàssic.”Va dir han Zhengfu.
No hi ha dubte que els ordinadors clàssics en el seu millor moment són més pràctics que els ordinadors quàntics en la seva infància. Guo gang també va dir que en comparació amb l'ordinador clàssic, la potència computacional de l'ordinador quàntic encara és difícil d'aconseguir el lideratge.
Ja al segle passat, quan s'acaba d'inventar l'ordinador electrònic, algú solia comparar l'àbac amb el primer ordinador electrònic en calcular la velocitat. Com a resultat, els ordinadors electrònics en aquell moment no podien calcular tan ràpid com un àbac. Però després d'anys de desenvolupament, la potència de càlcul dels ordinadors electrònics ha canviat. Han zhengfu va subratllar que l'ordinador clàssic i l'ordinador quàntic per comparar el principi d'avançada, en lloc dels avantatges i desavantatges de la funció, en cas contrari no és científic.
Diversos problemes fonamentals queden sense resoldre
De fet, el concepte de computació quàntica es va proposar als anys vuitanta, i la seva teoria bàsica també es va trencar a la dècada de 1990 i principis de la dècada de 2000. Però els ordinadors quàntics reals han tardat a arribar.
“Perquè no s'han resolt diversos problemes fonamentals.”Han zhengfu va dir diàriament a la ciència i la tecnologia que els xips d'ordinador quàntics actuals no són prou fidels, la taxa d'error encara és relativament alta, no complia els requisits teòrics.
“Fins i tot amb un ordinador quàntic, encara el necessitem per poder donar-nos estructures computacionals precises. Encara que la seva taxa d'error sigui inferior a 5 en 10,000, no ens atrevim a utilitzar-lo per resoldre el problema, perquè no confiem plenament en les seves conclusions.”Han Zhengfu va dir.
La coherència quàntica és la base de la computació quàntica. Si no hi ha coherència quàntica, el càlcul només pot ser clàssic.Malauradament, la coherència quàntica és ràpidament destruïda pel medi ambient, per tant, tota la computació quàntica s'ha de fer abans que es produeixi l'efecte de decoherència i interrompi els bits quàntics. Aquest és un altre llindar que ha de creuar la computació quàntica., i els físics estan treballant per mantenir la coherència quàntica el màxim temps possible.
Un altre “paret alt” davant de l'ordinador quàntic és que les seves condicions de funcionament són força dures.Bits quàntics, per exemple, ha de funcionar a prop del zero absolut, que requereix dispositius especials i voluminosos per mantenir.
A més, han zhengfu va dir que el circuit de conducció de l'ordinador quàntic, així com algorismes, El programari i altres aspectes també s'han de millorar constantment, actualment no té les condicions de sol·licitud.
Prenent com a exemple els algorismes, els ordinadors quàntics necessiten la cooperació d'algoritmes en el seu treball. No obstant això, no està clar quins problemes tenen els algorismes existents, com l'algoritme de Shor, pot resoldre o no pot resoldre.De moment, la seva disponibilitat només es pot predir teòricament i lògicament.
