JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Kvanttitietokoneet ovat herättäneet toivoa ja mielenkiintoa jo pari vuosikymmentä. Mutta onko niillä koskaan reaalista mahdollisuutta toteutua? Ranskalainen teoreettinen fyysikko Mikhail Dyakonov kirjoittaa IEEE Spectrum -verkkosivuilla vahvan epäilyksensä aiheesta. Kvanttitietokoneen erikoisen toimintatavan vuoksi siinä tarvittavien varsinaisten käyttökubittien määrän olisi oltava 1000 - 100 000. Kun lisäksi tulee vaatimus virheenkorjauksesta näille jokaiselle, lopullinen lukumäärä nousee miljooniin.

Dyakonovin mukaan sellaisten jatkuvien parametrien lukumäärän, jotka kuvaavat käyttökelpoisen kvanttikoneen tilan jollakin hetkellä, on oltava vähintään 21000, toisin sanoen noin 10300. Näin suuri luku ylittää havaittavan maailmankaikkeuden subatomisten hiukkasten määrän.

Dyakonovin mukaan on täysin mahdotonta kuvata virheiden hallintaa 10300 jatkuvaan parametriin. Hänen mukaansa teoriassa näin voidaan tehdä, mutta käytännön realiteetit eivät sitä mahdollista. Hän toteaa artikkelissaan, että alan kokeellinen tutkimus on hyödyllistä ja voi johtaa monimutkaisten kvanttijärjestelmien ymmärtämiseen, mutta epäilee sitä, että nämä ponnistelut koskaan johtavat käytännön kvanttitietokoneeseen.

Tällaisen tietokoneen pitäisi pystyä manipuloimaan - mikroskooppisella tasolla ja suunnattomalla tarkkuudella - fyysistä järjestelmää, jolle on tunnusomaista mielikuvituksellisen valtava joukko parametreja, joista jokainen voi ottaa jatkuvan arvovälin. Voisimmeko koskaan oppia hallitsemaan 10300 jatkuvasti muuttuvaa parametria, jotka määrittelevät tällaisen järjestelmän kvanttitilan? Dyakonovin vastaus on ei koskaan.

On olemassa valtava ero niiden alkeellisten mutta vaikuttavien kokeiden välillä, jotka on tehty muutamilla kubiteilla ja äärimmäisen kehittyneillä kvantti-laskentateorioilla, joilla manipuloida tuhansia miljoonia kubitarvoja jonkin hyödyllisen laskemiseksi. Tätä aukkoa ei todennäköisesti kurota umpeen kovin pian.

Daykonov muistutti, mitä IBM:n fyysikko Rolf Landauer kehotti tutkijoita tekemään vuosikymmeniä sitten, kun keskustelu lämpeni ensimmäistä kertaa. Hän kehotti kvanttilaskennan kannattajia sisällyttämään julkaisuihinsa vastuuvapauslausekkeen, jonka mukaan: "Tämä järjestelmä, kuten kaikki muut kvanttilaskennan järjestelmät, perustuu spekulatiiviseen tekniikkaan, ei nykyisessä muodossaan ota huomioon kaikkia mahdollisia kohinan lähteitä, epäluotettavuutta ja valmistusvirheitä ja ei luultavasti toimi."

Harvassa tutkimuksessa sellaista lienee näkynyt ja vielä vähemmän tutkimusinstituutioiden julkaisemissa tiedotteissa. Ainoa kirjoittajan muistama sellaiseen viittaava tapaus liittyy Sydneyn yliopiston Michael Biercukin toivomus uudesta aineen olomuodosta, jota tehokkaan kvanttikoneen toteuttamiseksi tarvittaisiin.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 22.11.2018

 
 

Tämän takia Huaweita pelätään

Maailmalla on käynnissä omituinen sota, jossa yhä useammat maat kieltävät kiinalaisten laitevalmistajien laitteiden käytön tulevissa 5G-verkoissa. Mutta miksi amerikkalaiset pelkäävät Huaweita? MIT Technology Review -lehti listaa kuusi syytä.

Lue lisää...

Roima parannus IoT-verkkojen tietoturvaan

Langattomia IoT-laitteita pidetään merkittävänä uhkana teollisuuden tietoverkkojen turvallisuudelle. Tietoturvassa voidaan kuitenkin päästä roimasti paremmalle tasolle soveltamalla TLS-suojausmenettelyn virtaviivaistettua johdannaista, jonka avulla ei-IP-pohjaiset IoT-solmut voidaan turvallisesti liittää IP-pohjaisiin verkkoihin. Vahva tietoturva voidaan näin kattaa koko verkkojärjestelmän päästä päähän.

Lue lisää...
 
ETN_fi Digi-Key arpoi Electronicassa Chevy Camaro V8 -avoauton. Voittajaksi valikoitui regensburgilainen opiskelija Marco.… https://t.co/3P0cNN5wfZ
ETN_fi ams:n 3D-kasvontunnistus tulossa Snapdragonille: ams and Qualcomm Technologies to focus engineering strengths on ac… https://t.co/XpYvAvGEp1
ETN_fi Disobey-hakkeritapahtuma tammikuussa neljättä kertaa Helsingissä https://t.co/pBdYFx7jUr @Disobey_fi
ETN_fi Viranomaisverkko Virveen tulee mobiililaajakaista ensi vuonna. Kumppanioperaattorikin selviää kilpailutuksessa v. 2… https://t.co/TtNorpIQy2
ETN_fi Ensimmäinen AVR-pohjainen Arduino-kortti. Lisätietoja Mouserilta. https://t.co/7yazvkOkV1
 
 

ny template