Britští fyzici z Oxfordu dosáhli historického milníku ve vývoji kvantových počítačů. Podařilo se jim provést logickou operaci s jediným kvantovým bitem s chybovostí pouhých 0,000015 %. To znamená jednu chybu na 6,7 milionu operací.
Tato přesnost je téměř sedmkrát lepší než předchozí rekord z roku 2014, který držel stejný tým. V porovnání s běžným lidským rizikem je to fascinující – chyba je pětkrát méně pravděpodobná než zásah bleskem.
Mikrovlny místo laseru
Kvantové bity, tzv. qubity, bývají velmi citlivé na chyby kvůli nestabilitě kvantových systémů. Oxfordský tým použil k ovládání stavu qubitu mikrovlny namísto obvyklých laserů. Tato metoda nabízí vyšší stabilitu, nižší náklady a lepší integraci do čipů.
Experiment využíval vázaný iont vápníku, který vědci drželi v elektromagnetické pasti. Ionty ovládali pomocí elektronických signálů. Test probíhal při pokojové teplotě a bez magnetického stínění.
Méně chyb, méně qubitů
Nízká chybovost je klíčem k tomu, aby kvantové počítače mohly řešit reálné úlohy. Čím méně chyb, tím méně výpočetní síly je třeba obětovat na jejich opravu. „Tímto snižujeme nároky na infrastrukturu a otevíráme cestu ke kompaktnějším a výkonnějším kvantovým strojům,“ uvedla spoluautorka Molly Smith.
Podobná přesnost se může uplatnit nejen v počítačích, ale také v kvantových hodinách nebo senzorech.
Zatím jen začátek
Navzdory úspěchu jde stále o práci s jedním qubitem. Pro praktické výpočty budou potřeba stovky až miliony qubitů pracujících současně. A právě vícenásobné operace zatím dosahují mnohem vyšších chybovostí. Například u dvouqubitových bran je běžná jedna chyba na 2000 operací.
Vědci tak stojí na začátku náročné cesty. Ale rekordní výsledek z Oxfordu jasně ukazuje, že i v kvantovém světě se vytrvalost a preciznost vyplácí.
