Az első nagy áttörés: már felismerjük, ha téved a kvantumszámítógép

A kvantumszámítógépek hosszú évek óta ígérik, hogy megoldják azokat a problémákat is, amelyekre még a legerősebb hagyományos gépek is csak évmilliók alatt adnának választ. Ez olyan áttöréseket jelenthet a fizikában, az orvosi kutatásban, a kriptológiában és más területeken, amelyeket ma még elképzelni is nehéz. Azonban felmerül egy komoly dilemma: ha egy kvantumszámítógép olyan kérdésekre ad választ, amelyekre nincs más ellenőrizhető megoldás, akkor honnan tudhatjuk, hogy valóban jól számolt?

Hibakeresés a kvantumvilágban

Alexander Dellios kutatócsapata (Swinburne Egyetem) most olyan új ellenőrzési módszereket dolgozott ki, amelyekkel meg lehet mondani, hogy az úgynevezett Gaussian Boson Sampler (GBS) típusú kvantumeszközök valóban helyes eredményeket adnak-e. A GBS-gépek fotonokat, azaz a fény részecskéit használják valószínűségszámításokhoz – és ugyanazt a feladatot, amit ők pillanatok alatt elvégeznek, egy szuperszámítógépnek 9 000 évébe kerülne.

Az új módszerekkel már egy egyszerű laptop is percek alatt kimutathatja, hogy a GBS-gép helyes eredményt adott-e, illetve hol és milyen hibák csúsztak be. A módszert egy valódi, nemrég publikált GBS-kísérleten tesztelték, ahol az eredményről kiderült, hogy zajosabb, mint gondolták, és a végleges eloszlás messze volt az elvárttól.

Közelebb a megbízható kvantumgépekhez

A következő kihívás az lesz, hogy kiderüljön: az így kapott eredmények még mindig túl nehezek-e a hagyományos számítógépek számára, vagy a hibák miatt már nem valódi kvantumproblémát oldottunk meg. Dellios szerint az ilyen ellenőrző módszerek elengedhetetlenek ahhoz, hogy hibamentes, kereskedelmi használatra is alkalmas kvantumszámítógépek szülessenek, amelyek valóban forradalmasíthatják a gyógyszerfejlesztést, az MI-t, a kiberbiztonságot – és mélyebb betekintést adhatnak a világegyetem működésébe.

2025, adrienne, www.sciencedaily.com alapján