Lézercsipeszek és szuperpozíció
A rendszer lelkét párosított semleges atomok alkotják, amelyek kvantumbitként szolgálnak. Ezeket egyetlen lézernyalábot 12 000 részre bontva, apró „lézercsipeszekkel” tartják lebegve. Itt zajlik minden, amit kvantumszámításnak nevezünk: az atomokat szuperpozícióban tartják, vagyis egyszerre több állapotban, így lehetővé válik bonyolult műveletek elvégzése.
Miért különleges a szobahőmérséklet?
A legtöbb kvantumszámítógép szupervezető fémekből épül, amelyekhez gigantikus és drága hűtőrendszer kell – közel abszolút nulla (-273 °C) hőmérsékletig. Ezzel szemben a semleges atom alapú kvantumbitek bőven elvannak szobahőmérsékleten is, ami jóval olcsóbb és egyszerűbb rendszert jelenthet, ha skálázni akarjuk a gépeket.
Újítások: több qubit, kevesebb hiba
A kvantumrendszerek egyik legnagyobb kihívása a qubitek „zajos” viselkedése, vagyis hogy az adatok gyorsan elvesznek vagy torzulnak. Ezért most nemcsak a rendszerméretet növelték meg tízszeresére, hanem szinte tökéletes, 99,98%-os pontossággal és hosszabb koherenciaidőkkel dolgoznak. Új módszerrel képesek az atomokat a rácson belül mozgatni anélkül, hogy a szuperpozíció megszakadna – ez lehetővé teszi a még bonyolultabb hibajavító technikákat is.
A következő lépés: összefonódás
A következő cél a rács atomjainak összefonása, azaz a kvantummechanika egyik legizgalmasabb állapotának elérése. A kutatók szerint ezzel már teljes értékű kvantumszámításokat lehet majd végezni, és tovább fejleszthető a hibajavítás is. Hosszú távon csak így lehet igazán nagy, hasznos kvantumszámítógépeket építeni, amelyek méltó riválisai lehetnek a szuperszámítógépeknek.
Hatalmas lépés, de még csak az elején járunk
A mai kvantumgépek már képesek bizonyos műveletekben megelőzni a klasszikus számítógépeket, de legtöbbször csak speciális problémákra vannak optimalizálva. Ahhoz, hogy igazán hasznosak legyenek, milliós nagyságrendű qubitre és strapabíró hibajavításra lesz szükség – a mostani rekord és a hozzá kapcsolódó újítások egy nagy lépéssel közelebb vittek ehhez az álomhoz.
