Kanada liderem w kierunku kwantowej przyszłości

Kanadyjska firma D-Wave jest o krok bliżej udowodnienia wiarygodności swojego komputera kwantowego D-Wave Two. Wyniki eksperymentu pokazującego oznaki aktywności kwantowej w komputerze zostały niedawno opublikowane w recenzowanym czasopiśmie Physical Review X.

Ale czym jest komputer kwantowy?

Komputer kwantowy przestrzega praw fizyki kwantowej, czyli fizyki na bardzo małym poziomie. Drobne cząstki zachowują się zupełnie inaczej niż przedmioty codziennego użytku, które widzimy. Daje im to przewagę nad standardowymi komputerami, które przestrzegają praw fizyki klasycznej.

Na przykład Twój laptop przetwarza informacje w postaci bitów: kolejnych zer lub jedynek. Komputery kwantowe wykorzystują kubity, które dzięki zdarzeniu kwantowemu zwanemu „superpozycją” mogą być zerami, jedynkami lub obydwoma jednocześnie. Ponieważ komputer może przetwarzać wszystkie możliwe opcje na raz, działa znacznie szybciej niż kiedykolwiek byłby to możliwe w przypadku laptopa.

Korzyści płynące z tej szybkości stają się widoczne podczas rozwiązywania złożonych problemów matematycznych, w których jest zbyt dużo danych do przesiewania za pomocą konwencjonalnych systemów.

Krytycy kwantowi

Firma z siedzibą w Kolumbii Brytyjskiej sprzedawała swoje komputery firmom Lockheed Martin, Google i NASA od 2011 roku. To wielkie zainteresowanie nie powstrzymało sceptyków od krytykowania twierdzeń firmy. Scott Aaronson, profesor w Massachusetts Institute of Technology, jest jednym z najgłośniejszych z nich.

Na swoim blogu Aaronson stwierdza, że ​​twierdzenia D-Wave „nie są poparte obecnie dostępnymi dowodami”. Chociaż zgadza się, że komputer wykorzystuje procesy kwantowe, wskazuje, że niektóre standardowe komputery osiągają lepsze wyniki niż D-Wave Two. Przyznaje, że D-Wave poczyniło postępy, ale twierdzi, że ich „twierdzenia… są znacznie bardziej agresywne”.

Dziedzictwo kwantowe Kanady

Komputery D-Wave to nie jedyne osiągnięcia w fizyce kwantowej noszące kanadyjską odznakę.

W 2013 roku zakodowane kubity przetrwały w temperaturze pokojowej prawie 100 razy dłużej niż kiedykolwiek wcześniej. Międzynarodowym zespołem, który osiągnął ten wynik, kierował Mike Thewalt z Simon Fraser University w Kolumbii Brytyjskiej.

W Waterloo w Ontario Raymond Laflamme, dyrektor wykonawczy The Institute for Quantum Computing (IQC), skomercjalizował detektor fotonów wykorzystujący technologię kwantową. Jego kolejnym celem dla centrum jest zbudowanie praktycznego, uniwersalnego komputera kwantowego. Ale co właściwie może zrobić takie urządzenie?