Kvantni računalniki ne bodo imeli sistema Windows

Microsoftov procesor Majorana 1 poganja osem kubitov iz topoprevodnikov, ki ustvarijo novo stanje snovi, ki ni trdno, tekoče ali plinasto. Obenem so navedli, da tehnologija (vsaj v teoriji) dopušča razmeroma hitro izgradnjo računalnika z milijonom kubitov.

Ali je dejansko prišlo do preboja, ki bo omogočil izdelavo kvantnega računalnika v naslednjih letih namesto desetletij, bo pokazal čas. Do njega sicer niso prišlo čez noč. V ozadju je 17 let razvoja, rezultati pa naj bi, tako pravijo, imeli enak pomen, kakršnega imajo polprevodniki za običajne računalnike in telefone.

Kvantni računalniki so prvič teoretično omenjeni v osemdesetih letih prejšnjega stoletja. V osnovi njihovega delovanja so enice (1) in ničle (0), enako kot v navadnih računalnikih, le da jih v tem primeru predstavljajo elektroni, ki preskakujejo med normalnim (0) in vzbujenim (1) energetskim stanjem. Vsak od teh kvantnih bitov (k-bitov ali kubitov, angl. qubit) pravzaprav lahko obstaja v nekakšnem vmesnem stanju, istočasno se obnašajoč kot 1 in 0. Šele kadar kdo poskuša meriti stanje kubita, se bo kvantni bit ustalil v enem stanju. To je podobno primeru pregovorne Schrödingerjeve mačke v škatli, ki je obenem živa in mrtva, vse dokler kdo ne odpre škatle. Nekdo je to prednost kvantnega računalništva – da vsebuje obe vrednosti – opisal kot »pridobitev dveh izračunov za ceno enega.« To seveda ni vse, saj kvantno računalništvo izkorišča tudi fenomen »vozlov,« to je povezovanja dveh ali več kubitov, s čimer se povezujejo tudi njihove lastnosti. Zaradi te lastnosti lahko kubiti preizkušajo istočasno vse možnosti in tako teoretično rešujejo tudi skrajno kompleksne probleme, kot je ustvarjanje simulacij kvantnih stanj, ki obstajajo v naravi.

Raziskovalci Microsofta so se zgradbe kubita tokrat lotili drugače. Namesto z elektroni so ga udejanjili z majoranskimi fermioni ali delci Majorana (sliši se kot nekaj iz Srednjega sveta Gospodarja prstanov). Iz indijevega arzenida (polprevodnik) in aluminija so ustvarili nov material ter ga poimenovali topoprevodnik (topoconductor), ki želene lastnosti izkaže v magnetnem polju in ohlajen na zelo nizke temperature. Takrat ustvari novo stanje snovi (ne trdo, tekoče ali plinasto) in omogoča oblikovanje kvantnih sistemov na podlagi čipa, manjšega od dlani.

Microsoft trdi, da topokonduktor ponuja pot do razvoja kvantnih sistemov, ki jih je mogoče razširiti na milijon kubitov. Tako bi sčasoma ustvarili najzmogljivejše računalnike doslej, ki bi temeljili na kvantni mehaniki in ne na klasični fiziki ter bi lahko reševali zelo zapletene industrijske in družbene probleme. Na primer razgradnjo mikroplastike v neškodljive stranske produkte, oblikovanje samoozdravljivih materialov za gradbeništvo, proizvodnjo ali zdravstvo, reševanje zapletenih problemov logistične dobavne verige ali razbijanje šifrirnih kod.

The post Kvantni računalniki ne bodo imeli sistema Windows appeared first on Tehnozvezdje.