50 qubittel hasít az IBM új rendszere – mérföldkő a számítástechnikában?

„Oltári büszkék vagyunk, marha nagy dolgot értünk el” – idézi a Massachusetts Institute of Technology (MIT) hivatalos lapja, az MIT Technology Review az IBM kvantumtechnológiai részlegét vezető Dario Gil szavait. A magyarnál keresetlenebb – „it’s a big frickin’ deal” – fordulatot használó elnökhelyettes, aki a cég mesterséges intelligencia fejlesztéseit is felügyeli, az iparág soros – IEEE Industry Summit on the Future of Computing címen – Washingtonban megrendezett csúcstalálkozóján osztotta meg november 10-én a hírt a konkurenciával. Egyúttal azt is bejelentette, hogy már elérhető a 20 qubites bluemix nevű felhőalapú szoftvere – a szakma és a köznép egyaránt próbálgathatja.

„Tudjuk, hogy az IBM fantasztikus fejlesztői csapattal dolgozik, de azért nem ártana egy tudományos folyóiratban is publikálni az eredményt. A részletek nélkül nehéz megítélni, mit értek el” – fogalmazta meg kétségeit Andrew Childs, a Maryland Egyetem professzora. A kvantum-számítástechnika avatott szakértőihez hasonlóan látatlanban annyit fűzött még hozzá az MIT Technology Review-nak nyilatkozva, hogy a nagyobb számú qubit nem feltétlenül jelent egyben nagyobb számítási teljesítményt is. „A többlet-qubitek zajosak lehetnek, és akadhatnak kapcsolódási problémák is” – mondta Childs.

De hogyan lesz ebből eredmény?

Az óvatos kritika – és a kvantumszámítógépek információs alapegységének, a kvantumbitek, miszerint qubitek mibenlétének – megértéséhez nem árt felidézni, hogy míg a hagyományos bitek vagy 0, vagy 1 értéket vehetnek fel, a qubitek képesek szuperpozícióba kerülni, ami azt jelenti, hogy mindkét állapotban léteznek egyszerre. Minél több ilyen qubitből áll egy rendszer, annál többféle kombináció lehetséges párhuzamosan, és annál komplexebb problémákat lehet rövid idő alatt megoldani. A szupermasina viszont csak akkor építhető ily módon, ha a qubitek együttműködnek, vagyis kapcsolódnak egymáshoz. Ez az a bizonyos kvantum-összefonódás (quantum entanglement). Az egyik fő kihívás a használható végeredmény kinyerése a rendszerből a feladatok elvégzése után. A párhuzamosságok ugyanis csak a kvantumfizikai szinten működnek, méréskor a qubitek szuperpozíciója összeomlik, egyetlen klasszikus állapotot vesznek fel. A másik nehézség, hogy a rendszer annyira érzékeny, hogy az összeomlást a legapróbb külső hatás is kiválthatja.

Nem véletlen, hogy az IBM eddig legfeljebb 90 mikroszekundum, azaz milliomod másodperc erejéig tudott stabil rendszert produkálni. Ezt a limitet versenytársai, a kvantiumtechnológiában élen járó Google, az Intel vagy a San Franciscó-i Rigetti nevű start-up sem tudták meghaladni.

Kvantumszámítógép szerelése az IBM-nélFotó: IBM/flickr.com

A kvantuminformáció-feldolgozásban évtizedes tapasztalattal bíró, e területen komoly alapkutatási múlttal is rendelkező vállalat egyébiránt már bizonyított. Szeptember közepén szintén a Technology Review számolt be arról a Nature-ben is publikált, „mindössze” 7 qubites csipről, amellyel sikeresen modellezték az egyebek mellett az atomenergetikában is használt vegyület, a berillium-hidrid molekula komplex térbeli viselkedését.

Az év elején a Google kutatói állították, hogy 2017 végére elkészülnek a quantum supremacynak (kvantumfölény) nevezett rendszerükkel, amely 50 qubitje okán olyan képességekkel rendelkezik majd, amelyhez nem hasonlítható egyetlen más már létező számítógép sem. A nagy leleplezés még várat magára. Az iparági körökben igencsak jól értesültnek számító MIT Technology Review trendkörképe szerint ugyanakkor már csak 4-5 év, és beköszönt a mindennapi kvantumszámításokkal operáló qubit-korszak.

Robotbútort dob piacra az Ikea

Az Ikea és a robotizált belső tereket fejlesztő ORI Living 2020-ban mutatja be a városlakók számára optimalizált bútort. Először Hong Kongban és Japánban lehet majd megvenni a szekrény-asztal-kanapé transformert.