Forskere ved Googles kvante-laboratorium mener at have bevist, at det er muligt at reducere antallet af fejl ved at øge antallet af qubits. Opdagelsen er blevet offentliggjort i det prestigefyldte tidsskrift Nature.
Kvantecomputere vil kunne identificere molekyler til nye lægemidler, skabe gødning med mindre energiforbrug, designe mere effektive bæredygtige teknologier fra batterier til kernekraft, tror Google.
En qubit, også kaldet kvantebit, er den mindste enhed, der kan bære information, eller "basis" -enheden i kvantecomputere. I modsætning til traditionelle computere, hvor den mindste enhed, bit, kun kan have en af to tilstande, nul eller en, kan en qubit have flere.
Det er dette, der gør potentialet i kvantecomputere stort, og har skabt optimisme om mulighederne i teknologien.
Problemet er imidlertid, at qubits er meget følsomme. Så lidt som en berøring fra en foton kan påvirke og få dem til at "glemme" hvilken tilstand de var i. Dette kan resultere i fejlberegninger. Jo større maskine, jo større bliver dette problem.
At kunne korrigere sådanne kvantefejl betragtes som et vigtigt skridt mod fungerende kvantedatamaskiner.
En løsning er, at forskerne i stedet for at forsøge at forbedre hver enkelt qubit, behandler dem i grupper, de kalder "logiske qubits". Det er ikke qubit i sig selv, men den logiske qubit, der gemmer informationen.
Nu har Google imidlertid formået at bevise gennem et eksperiment, at denne tilgang fungerer i praksis.
Færre fejl på trods af flere qubits Ved at tilføje flere fysiske qubits til den logiske qubit kan man veje op for fejlene, mente Google.
Problemet er imidlertid, at introduktionen af flere qubits også øger antallet af fejlkilder.
"Tætheden af fejl skal være tilstrækkelig lav for, at den logiske ydeevne kan forbedres med øget kodestørrelse. Vi rapporterer her måling af skalering af logisk qubit-ydeevne over flere kodestørrelser og demonstrerer, at vores system med superledende qubits har tilstrækkelig ydeevne til at overvinde de ekstra fejl fra øget qubit-antal", skriver forskerne bag Nature i en artikel offentliggjort i sidste uge.
Holdet bag forsøget har arbejdet i flere måneder og har ikke altid været optimistisk, ifølge en video, som Google selv har lagt ud.
Stor tro på mulighederne Google har tidligere vist sig ambitiøse på kvanteområdet. Det vellykkede eksperiment giver intern optimisme.
"Vi tror på, at kvantemaskiner en dag vil blive brugt til at identificere molekyler til ny medicin, skabe gødning med mindre energiforbrug, designe mere effektive bæredygtige teknologier lige fra batterier til kernekraft og levere fysikforskning, der vil føre til fremskridt, som vi endnu ikke kan forestille os," skriver Sundar Pichai, CEO i Google, i et blogindlæg om gennembruddet.
Der er stadig lang vej at gå, og dette vil ikke være sidste gang, vi hører om forskere, der når en milepæl på vejen til en fungerende kvantecomputer.
Alligevel er virksomheden allerede nu ved at friste med, at kvantecomputere vil blive tilgængelige gennem Google Cloud.