A kvantumszámítógépek kutatói régóta ígérik, hogy forradalmasítják a számítástechnikát: új gyógyszerek tervezése, kódfejtés vagy akár egzotikus anyagok felfedezése válhat általuk lehetségessé. Ám ez idáig ezek a rendszerek a zaj, azaz a kvantumhibák miatt a gyakorlatban kevésbé bizonyultak hatékonynak, mint a klasszikus számítógépek, egészen mostanáig – írja a Sciencedaily.
A Dél-kaliforniai Egyetem és a Johns Hopkins Egyetem munkatársai az IBM 127 qubites Eagle kvantumprocesszorait (a kvantumbit vagy qubit az információ alapegysége a kvantumszámítógépekben – a szerk.) használva demonstrálták az első feltétel nélküli exponenciális kvantumgyorsulást. Ez az áttörés nem csupán elméleti: konkrét algoritmus futtatása közben mérték az előnyt a klasszikus gépekhez képest.
A kutatók egy módosított kvantumalgoritmust alkalmaztak a Simon-probléma megoldására, amelynek során egy rejtett ismétlődő mintát kell felfedni. Ez a probléma az egyik első példája volt annak, hogy kvantumgépek elméletileg gyorsabban oldhatnak meg bizonyos feladatokat, mint klasszikusok – és ez most először működés közben is bizonyítást nyert.
Fontos azonban, hogy ez az áttörés egyelőre csak elméleti problémák megoldására alkalmas, gyakorlati haszna – például az orvosi kutatásokban vagy anyagtervezésben – még várat magára. Ehhez olyan algoritmusokra lesz szükség, amelyek nem támaszkodnak az úgynevezett orákulumokra, azaz előre ismert válaszokra, és még tovább kell csökkenteni a zajt a nagyobb kvantumrendszerekben.
Mindazonáltal ez a kutatás történelmi mérföldkő: először sikerült egyértelmű, megdönthetetlen előnyt kimutatni a kvantumszámítógépek javára. A korábbi elméleti remények most valósággá váltak.
