Marylandin yliopiston tutkijat onnistuivat luomaan maailman ensimmäisen ohjelmoitavan ja uudelleenohjelmoitavan kvanttitietokoneen. Tutkijat ovat siirtyneet kohti tätä tavoitetta monien vuosien ajan, koska kvanttitietokoneet voivat ratkaista monia ongelmia, joita perinteiset tietokoneet eivät pysty selviytymään ja joiden sisällä olevat tiedot välitetään sähköjännitteellä. Teoriassa kvanttitietokone pystyy suorittamaan yhtä monta laskutoimitusta samanaikaisesti, joiden lukumäärää on jopa vaikea kuvitella. Mutta tutkijoiden on aina aloitettava pienestä.
Kvanttitietokoneita on luotu aiemmin, mutta Marylandin tutkijoiden saavutus on, että nyt tietokone voidaan ohjelmoida uudelleen muuttamatta sen fyysistä arkkitehtuuria. Tutkijat julkaisivat tutkimustuloksensa arvostetussa Nature-lehdessä. Tietokoneen on kehittänyt tohtori Shantanu Debnat. Laite on joukko viidestä toisiinsa kytketystä kvitistä (informaation kvanttibitit), jotka perustuvat ytterbium-ioneihin. Ytterbium on yksi tutkituimmista elementeistä, joka soveltuu käytettäväksi tällaisessa projektissa.
Jokainen qubit yhdistää muistisolun ja laskennallisen moduulin roolit. Se voi tallentaa samanaikaisesti loogisen nollan ja yhden itsessään kvanttifysiikan lakien ansiosta. Kbitit oli mahdollista yhdistää toisiinsa käyttämällä lasereita ja magneettikenttiä. Tutkijat järjestivät viisi kubitia pentagrammin muotoon ja alkoivat sitten hallita niitä tavanomaisella tietokoneella, luomalla uusia yhteyksiä niiden välille ja tuhoamalla vanhoja.
Kirjoitettiin erityinen ohjelmisto, joka muuttaa kaikki matemaattiset algoritmit käskyiksi, jotka kvanttitietokone voi ymmärtää. Luodun kvanttitietokoneen kokeiden aikana käynnistettiin Deutsch-Jozyn, Bernstein-Vaziranin algoritmit sekä Fourier-kvanttimuunnosten algoritmi. Tutkijat ovat erityisen ylpeitä siitä, että heidän tietokoneensa on erittäin luotettava verrattuna aikaisempiin yrityksiin luoda tällainen tietokone. Qubitit epäonnistuvat vain 2% ajasta, mikä on hieno saavutus.
SERGEY HARMAA