Kvantni računalnik dosegel preboj: Ustvaril je resnično naključno število

Kvantni računalnik dosegel preboj: Ustvaril resnično naključno število

Znanstveniki iz ZDA in Združenega kraljestva so dosegli pomemben napredek v kvantni tehnologiji, saj jim je s kvantnim računalnikom Quantinuum uspelo ustvariti število, ki je certificirano kot resnično naključno. Dosežek, objavljen v reviji Nature, predstavlja pomemben mejnik v znanosti in tehnologiji, saj naključnost, ki jo omogoča kvantna fizika, presega zmogljivosti najmočnejših klasičnih superračunalnikov. S 56 kubiti – osnovnimi enotami kvantnega računalništva – so raziskovalci preoblikovali prejšnje poskuse kvantne nadvlade in pokazali, da lahko kvantna tehnologija igra ključno vlogo v praktičnih aplikacijah, kot je varna elektronska komunikacija.

Raziskava temelji na delu računalniških znanstvenikov Scotta Aaronsona in Shih-Hana Hunga z Univerze v Teksasu v Austinu, ki sta pred leti predlagala protokol za ustvarjanje certificiranih naključnih bitov z naključnim vzorčenjem vezja, piše Science Alert. Aaronson je ob tem izrazil navdušenje: »Ko sem leta 2018 prvič predstavil ta protokol, nisem vedel, kako dolgo bo trajalo, da ga bomo videli v praksi.« Njihova ideja je zdaj dobila eksperimentalno potrditev, kar odpira vrata uporabi kvantnih računalnikov v kriptografiji in drugih področjih, kjer je naključnost ključna.

Naključnost, ki je klasična fizika ne more predvideti

Za razliko od običajnih metod generiranja naključnih števil, ki temeljijo na zapletenih, a v teoriji predvidljivih pravilih klasične fizike, kvantna fizika ponuja edinstveno prednost. Vsakdanji pojavi, kot je metanje kocke ali vrtinčenje voska v lava svetilkah, so sicer videti kaotični, a jih termodinamika in druga pravila vnaprej določajo. To pomeni, da bi dovolj zmogljiv računalnik lahko odkril vzorce in jih izkoristil – kar je slaba novica za šifriranje ali simulacije, kjer je potrebna popolna naključnost. Kvantna fizika pa deluje drugače: lastnosti delcev določa vgrajeni generator naključnosti, ki ne pušča prostora za skrite vzorce.