Ένα, ακόμη, βήμα πιο κοντά οι κβαντικοί υπολογιστές

39

Επιστήμονες που εργάζονται στα εργαστήρια της ΙΒΜ ανακοίνωσαν την Τετάρτη ότι κατάφεραν να κατασκευάσουν έναν κβαντικό υπολογιστή που μπορεί να φέρει εις πέρας τον πιο πολύπλοκο κβαντικό υπολογισμό μέχρι σήμερα: να κάνει την ανάλυση ενός διψήφιου αριθμού σε γινόμενο πρώτων παραγόντων. Το κατόρθωμα αυτό -όσο τετριμμένο κι αν ακούγεται- θεωρείται ότι θα οδηγήσει στην κατασκευή μικρότερων επεξεργαστών και τελικά, ισχυρότατων υπολογιστών.

Η ΙΒΜ ανέπτυξε ένα σύστημα επτά μορίων που λειτουργεί ως κβαντικός υπολογιστής. Ο υπολογιστής αυτός εκμεταλλεύεται κατά κύριο λόγο την ιδιότητα της υπέρθεσης καταστάσεων που έχουν τα στοιχειώδη σωματίδια. Αυτό σημαίνει ότι, υπό συνθήκες, ένα ηλεκτρόνιο π.χ., μπορεί να βρίσκεται σε δύο καταστάσεις ταυτόχρονα. Η «ασάφεια» εξαφανίζεται μόλις λάβει χώρα μια παρατήρηση ή μία μέτρηση: το σωμάτιο αποκτά μια συγκεκριμένη φυσική κατάσταση. Ως εκ τούτου, ένας κβαντικός υπολογιστής μπορεί θεωρητικά να κάνει πολλές πράξεις ταυτόχρονα.

Οι λεπτομέρειες του επιτεύγματος θα δημοσιευτούν στο επιστημονικό περιοδικό Nature, σε μια επίδειξη εκτέλεσης του αλγορίθμου του Shor, μιας μεθόδου παραγοντοποίησης που αναπτύχθηκε το 1994 από τον Πήτερ Σορ, επιστήμονα της AT&T. Λέγεται ότι ο αλγόριθμος αυτός ενέπνευσε πρωτίστως ενδιαφέρον για τους κβαντικούς υπολογιστές τη δεκαετία του 1990, δεδομένου ότι θεωρείται πως μπορεί να «σπάσει» πολύ μεγάλους κωδικούς κρυπτογράφησης.

Οι επιστήμονες της ΙΒΜ έδειξαν την επιτυχή εκτέλεση του αλγορίθμου του Σορ, αφού ο κβαντικός τους υπολογιστής σωστά υπολόγισε ότι το 15 αναλύεται ως γινόμενο πρώτων παραγόντων των 3 και 5. Χαρακτηρίστηκε, δε, επίτευγμα επειδή για τη διεξαγωγή του υπολογισμού αυτού απαιτείται πολύ μεγάλος βαθμός ελέγχου της λειτουργίας των στοιχειωδών σωματιδίων. Θεωρήθηκε επίσης ότι μάς φέρνει πιο κοντά στους κβαντικούς υπολογιστές, κυρίως επειδή αποκάλυψε λάθη κατά τη διαδικασία. Κι αυτό γιατί ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα στην κατασκευή των κβαντικών υπολογιστών είναι η διάκριση του τύπου των λαθών που είναι πιθανό να εμφανιστούν.

Οι επιστήμονες εξηγούν ότι οι ταχύτεροι υπερυπολογιστές σήμερα μπορούν να παραγοντοποιήσουν έναν αριθμό μήκους 130 ψηφίων σε έναν περίπου μήνα. Δεν μπορούν όμως να κάνουν το ίδιο για αριθμούς με 200 ψηφία. Σε αντιδιαστολή, οι κβαντικοί υπολογιστές θεωρητικά το κατορθώνουν αλλά για κάτι τέτοιο θα απαιτούνταν χιλιάδες κβαντικά bit ή μόρια.

Φυσικά, παραμένει αδιευκρίνιστο το πότε θα κυκλοφορήσουν στην αγορά οι πρώτοι κβαντικοί υπολογιστές…

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ