Espoolainen kvanttikoneiden kehittäjä IQM saavuttanut merkittävän virstanpylvään 20 kubitin koneen kehityksessä. Yhtiö on pystynyt osoittaa koneen toimivan erittäin alhaisella kvanttiporttioperaatioiden virhetasolla, joka edesauttaa myös koneiden käyttöä todellisissa sovelluksissa.

Kehitteillä olevien kvanttilaskennan teho perustuu kubittien kollektiiviseen eli niin sanottuun lomittuneeseen tilaan. Se vaatii kvanttiprosessoreissa myös erittäin matalan virhetason porttioperaatioita.

Käytännössä heikkotasoiset kubitit alentavat kvanttitietokoneen suorituskykyä ja luotettavuutta pahimmillaan niin paljon, että laskennan tulokset ovat käyttökelvottomia. Siksi on tärkeää, ettää IQM:n kehittämällä kvanttiprosessorilla on nyt saavutettu 20 kubitin koneessa jopa 99,8-prosenttinen 2-porttioperaatioiden luotettavuus (fideliteetti).

Kvanttitietokoneen suorituskykyä voidaan yleisimmin arvioida esimerkiksi testaamalla, kuinka monen kubitin systeemi voidaan kerralla saattaa lomittuneeseen tilaan. Nyt on osoitettu, että IQM:n prosessorilla kyetään lomittamaan kaikki 20 kubittia, eli t täsmällisemmin ilmaistuna muodostamaan maksimaalisen lomittunut ei-klassinen tila, niin sanottu GHZ-tila.

IQM työskentelee paraikaa myös suurempien jopa 150 kubitin järjestelmien prototyyppien parissa. Siinä nyt saavutettu 20 kubitin virstanpylväs on merkittävä, koska siitä opittuja tekniikoita voidaan testaamalla skaalata isompiin.

IQN:n tutkijoiden mukaan yleisesti arvioidaan, että koneiden ”kvanttiherruus” voidaan saavuttaa laadukkaalla 50–100 kubitin ratkaisuilla.  Kvanttiherruudella tarkoitetaan tilannetta, jossa kvanttitietokoneella pystytään ratkaisemaan laskennallinen ongelma, johon tehokkainkaan klassinen tietokone ei pysty järkevässä ajassa.

M-kvanttikoneita käsitelleet uutiset Uusiteknologia.fi:ssä (LINKKI).

Kuvituskuva: IQM