Ce este un computer cuantic?

Google a anunţat în cursul acestei toamne, cu surle şi trâmbiţe, că unul dintre supercalculatoarele sale a atins "supremaţia cuantică" - adică a executat un calcul cuantic specific mult mai rapid decât cele mai bune supercalculatoare clasice.

Rapid a venit reacţia unui alt gigant din lumea calculatoarelor, IBM, care a criticat acest anunţ al Google, considerându-l nimic mai mult decât un gest publicitar.

IBM menţiona că propriul supercalculator clasic poate realiza acelaşi calcul la aproape aceeaşi viteză însă cu o fidelitate mult mai mare decât maşina Google.

Ce este un computer cuantic?

Pentru a înţelege de ce viitorul computerelor cuantice este improbabil, trebuie să înţelegem cum funcţionează aceste computere ce sunt în mod fundamental diferite faţă de cele clasice.

Un computer clasic foloseşte şiruri binare, de 0 şi 1 pentru a stoca date.

Aceste numere pot reprezenta voltaje în diferite puncte ale unui circuit.

De cealaltă parte, calculatoarele cuantice funcţionează cu biţi cuantici, sau qubiţi.

Aceştia pot fi reprezentaţi ca nişte unde cu o amplitudine specifică şi o fază.

Qubiţii au proprietăţi speciale: ei pot exista în superpoziţie, unde pot fi simultan şi 0 şi 1 şi în plus pot fi şi în stare de inseparabilitate cuantică, iar atunci împărtăşesc aceleaşi proprietăţi fizice, chiar dacă sunt separaţi de distanţe oricât de mari.

Un astfel de comportament nu există în lumea fizicii clasice.

Starea de superpoziţie dispare atunci când cel care desfăşoară experimentul interacţionează cu starea cuantică.

Datorită superpoziţiei, un computer cuantic cu doar 100 de qubiţi poate calcula 2100 de soluţii simultan.

Pentru anumite probleme, acest paralelism exponenţial poate fi folosit pentru a obţine un uriaş avantaj de viteză, faţă de alte calculatoare.

Unele probleme de decriptare coduri, spre exemplu, pot fi rezolvate în mod exponenţial mai rapid de un calculator cuantic, informează Agerpres.

Spargerea algoritmilor de criptare reprezintă principala miză pentru multe ţări interesate de dezvoltarea sistemelor de calcul cuantice.

Dacă vor reuşi, vor dispune de un avantaj informaţional enorm în competiţia cu guvernele rivale.

Astfel de investiţii promovează însă şi o nouă serie de studii şi proiecte de cercetare fundamentale în domeniul fizicii.