Компания IBM разработала и передала Токийскому университету квантовый компьютер, оснащенный новым процессором со 127 кубитами. Если расчеты верны, мощность подобного компьютера позволит проводить невероятно сложные исследования, которые были невозможны на стандартных высокопроизводительных мощностях.
Современные потребительские компьютеры работают с информацией, зашифрованной в двоичном коде. Наименьшей ячейкой системы является бит, который может принимать только два значения — 1 и 0. Используя биты с разными значениями в определенном порядке, можно записывать и проводить вычисления достаточно сложных и больших объемов информации.
Однако производительность в таком случае ограничена самим принципом системы: перебором вариантов «да» или «нет» (1 или 0). Это требует либо времени на операцию, либо увеличение мощности компьютера.
Решение проблемы может быть в применении квантовых компьютеров. Такие устройства имеют другой принцип работы — он заключается в замене базовой единицы информации с бита на кубит. Его отличием является неопределенность, что позволяет не перебирать все варианты постепенно, а сразу подобрать наиболее вероятный. После этого квантовый компьютер вновь проверит полученные варианты и выявит уже из них наиболее вероятный. И так постепенно пока в результате не окажется один верный ответ. Ожидается, что за счет применения такого принципа работы значительно сократится время выполнения ряда задач.
Ранее считалось, что для создания мощного квантового компьютера, чьи вычисления будут безошибочны, необходимы процессоры, в составе которых будут тысячи, а то и десятки тысяч кубитов.
С этим утверждением не согласились специалисты компании IBM. По их мнению для создания выгодного на практике квантового компьютера будет достаточно и 100 кубитов в процессоре. Для понимания масштаба, стоит отметить, что ни один современный, классический суперкомпьютер не способен эмулировать более 50 кубитов при работе с квантовыми вычислениями.
Недавно в токийском университете компания IBM запустила новейший квантовый компьютер, оснащенный процессором IBM Quantum Eagle, в составе которых имеется 127 кубитов. Таким образом, теперь на практике можно будет проверить теорию о том, сколько кубитов необходимо для эффективной работы.
Помимо проверки самой теории с помощью компьютера планируется провести ряд исследований в области биоинформатики, физики высоких энергий, материаловедение, экономики и оптимизации.
