Forskere fra University of Maryland formåede at skabe verdens første programmerbare og omprogrammerbare kvantecomputer. Forskere har bevæget sig hen imod dette mål i mange år, fordi kvantecomputere kan løse mange problemer, som traditionelle computere ikke kan klare, hvis information indeni transmitteres ved hjælp af elektrisk spænding. I teorien er en kvantecomputer i stand til at udføre så mange beregninger samtidigt, hvis antal det endda er svært at forestille sig. Men forskere skal altid starte i det små.
Kvantecomputere er oprettet i fortiden, men præstationen for forskere fra Maryland er, at en computer nu kan omprogrammeres uden at ændre dens fysiske arkitektur. Forskerne offentliggjorde resultaterne af deres forskning i det prestigefyldte tidsskrift Nature. Computeren blev udviklet af Dr. Shantanu Debnat. Enheden er et sæt af fem sammenkoblede qubits (kvantebit af information) baseret på ytterbiumioner. Ytterbium er et af de mest undersøgte elementer, der er egnede til brug i denne slags projekter.
Hver qubit kombinerer rollerne som en hukommelsescelle og et beregningsmodul. Det kan samtidig gemme logisk nul og et i sig selv takket være kvantefysikens love. Det var muligt at kombinere qubits med hinanden ved hjælp af lasere og magnetfelter. Forskere arrangerede fem qubits i form af et pentagram og begyndte derefter at kontrollere dem ved hjælp af en konventionel computer, hvilket skabte nye forbindelser mellem dem og ødelagde gamle.
Der blev skrevet speciel software, der omdanner alle matematiske algoritmer til instruktioner, som en kvantecomputer kan forstå. I løbet af eksperimenter på den oprettede kvantecomputer blev algoritmerne fra Deutsch-Jozy, Bernstein-Vazirani såvel som algoritmen for kvante Fourier-transformationer lanceret. Forskere er især stolte af, at deres computer er ekstremt pålidelig i forhold til tidligere forsøg på at oprette en sådan computer. Qubits fejler kun 2% af tiden, hvilket er en stor præstation.
SERGEY GRAY
