Ο Καναδάς οδηγεί το δρόμο προς το κβαντικό μέλλον

Η καναδική εταιρεία D-Wave είναι ένα βήμα πιο κοντά στην απόδειξη της εγκυρότητας του κβαντικού υπολογιστή της D-Wave Two. Τα αποτελέσματα ενός πειράματος που έδειχνε σημάδια κβαντικής δραστηριότητας στον υπολογιστή δημοσιεύτηκαν πρόσφατα στο Physical Review X, ένα περιοδικό με κριτές.

Τι είναι όμως ένας κβαντικός υπολογιστής;

Ένας κβαντικός υπολογιστής υπακούει στους νόμους της κβαντικής φυσικής, δηλαδή της φυσικής σε πολύ μικρό επίπεδο. Τα μικροσκοπικά σωματίδια συμπεριφέρονται πολύ διαφορετικά από τα καθημερινά αντικείμενα που μπορούμε να δούμε. Αυτό τους δίνει πλεονεκτήματα έναντι των τυπικών υπολογιστών, που υπακούουν στους νόμους της κλασικής φυσικής.

Για παράδειγμα, ο φορητός υπολογιστής σας επεξεργάζεται πληροφορίες ως bits: διαδοχικά μηδενικά ή ένα. Οι κβαντικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν qubits τα οποία, χάρη σε ένα κβαντικό γεγονός που ονομάζεται «υπέρθεση», μπορεί να είναι μηδενικά, ένα ή και τα δύο ταυτόχρονα. Δεδομένου ότι ο υπολογιστής μπορεί να επεξεργαστεί όλες τις πιθανές επιλογές ταυτόχρονα, είναι πολύ πιο γρήγορος από ό,τι θα μπορούσε ποτέ να είναι ο φορητός υπολογιστής σας.

Τα πλεονεκτήματα αυτής της ταχύτητας γίνονται εμφανή κατά την επίλυση σύνθετων μαθηματικών προβλημάτων όπου υπάρχουν πάρα πολλά δεδομένα για να τα αναζητήσετε με τα συμβατικά συστήματα.

Quantum Critics

Η εταιρεία με έδρα τη Βρετανική Κολομβία έχει πουλήσει τους υπολογιστές της στη Lockheed Martin, την Google και τη NASA από το 2011. Αυτή η προσοχή του μεγάλου ονόματος δεν εμπόδισε τους σκεπτικιστές να επικρίνουν τους ισχυρισμούς της εταιρείας. Ο Scott Aaronson, καθηγητής στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης, είναι ένας από τους πιο φωνητικούς από αυτούς.

Στο blog του, ο Aaronson λέει ότι οι ισχυρισμοί του D-Wave «δεν υποστηρίζονται από τα διαθέσιμα στοιχεία». Ενώ αποδέχεται ότι ο υπολογιστής χρησιμοποιεί κβαντικές διεργασίες, επισημαίνει ότι ορισμένοι τυπικοί υπολογιστές έχουν ξεπεράσει τις επιδόσεις του D-Wave Two. Παραδέχεται ότι η D-Wave έχει σημειώσει πρόοδο, αλλά λέει ότι «οι ισχυρισμοί τους… είναι πολύ πιο επιθετικοί από αυτό».

Η κβαντική κληρονομιά του Καναδά

Οι υπολογιστές του D-Wave δεν είναι οι μόνες εξελίξεις στην κβαντική φυσική που φορούν καναδικό σήμα.

Το 2013, τα κωδικοποιημένα qubits παρέμειναν σε θερμοκρασία δωματίου για σχεδόν 100 φορές περισσότερο από ποτέ. Επικεφαλής της διεθνούς ομάδας που πέτυχε το αποτέλεσμα ήταν ο Mike Thewalt του Πανεπιστημίου Simon Fraser στη Βρετανική Κολομβία.

Στο Waterloo της Οντ., ο Raymond Laflamme, εκτελεστικός διευθυντής του The Institute for Quantum Computing (IQC), έχει κυκλοφορήσει στο εμπόριο έναν ανιχνευτή φωτονίων που χρησιμοποιεί κβαντική τεχνολογία. Ο επόμενος στόχος του για το κέντρο είναι η κατασκευή ενός πρακτικού, καθολικού κβαντικού υπολογιστή. Τι θα μπορούσε όμως στην πραγματικότητα να κάνει μια τέτοια συσκευή;