Suomalainen kvanttitietokoneyritys IQM Quantum Computers sanoo saavuttaneensa merkittävän virstanpylvään kvanttiteknologian kehityksessä. Yhtiö on osoittanut 20 kubitin kvanttitietokoneensa toimivan äärimmäisen alhaisella kvanttiporttioperaatioiden virhetasolla.
IQM:n 20 kubitin kvanttipiiri perustuu ns. viritettävän liitännän (tunable-coupler) konseptiin, joka mahdollistaa nopean kaksikubittisen portin nopeuden ja huippuluokan laadun. IQM:n omaan ohjauselektroniikkaan integroituna 20 kubitin prosessori saavutti yhden kubittiparin laaduksi jopa 99,8 prosenttia.
IQM on mitannut 20 kubitin koneelleen vertailuarvoiksi: kvanttitilavuus 25 = 32, piirikerroksen operaatiot sekunnissa (CLOPS, Circuit Layer Operations Per Second) 2600, ja 20 kubitin GHZ-tilan tarkkuudeksi suuremman kuin 0,5. Lisäksi kone sai Q-pisteiksi (IBM:n kehittämä mittari) 11.
Nämä eivät toki kerro vielä kovin paljon mitään useimmille. GHZ-tilan (Greenberger-Horne-Zeilinger) tarkkuus viittaa siihen, että koneen kaikki 20 kubittia ovat kietoutuneet siten, että yhden kubitin mittauksen tulos määrittää välittömästi mittaustulokset kaikille muille 19 kubitille. IQM:n prosessori siis kykenee pitämään yllä ja kontrolloimaan kvanttitiloja.
GHZ-tila on monien kubittien kietoutunut tila. Suuren mittakaavan kietoutuminen on välttämätöntä, jotta kvanttitietokone voi voittaa klassiset tietokoneet. Jos GHZ-tilan tarkkuus on suurempi kuin 0,5, tiedämme varmuudella, että järjestelmässä oli aitoa monikubittista kietoutumista.
IQM:n suunnittelujohtaja Juha Hasselin mukaan yhtiö työskentelee jo 150 kubitin prototyyppijärjestelmien kanssa. - Pienistä järjestelmistä saadut opit tarjoavat arvokasta validointia perusteknologian valinnoille. Haluamme, että loppukäyttäjillämme on järjestelmä, joka tarjoaa korkean suorituskyvyn, hän lisäsi.
IQM:n saavutus ei sinällään mahdollista kvanttiherruutta eli sitä, että kvanttitietokoneet voisivat ratkaista ongelmia, jotka ovat käytännössä mahdottomia nykyisille klassisille tietokoneille. Se on kuitenkin yksi tärkeä osa kokonaisuutta ja kehitystä matkalla kohti tätä tavoitetta.
