Monien analyytikoiden mukaan hyppy nykyisistä tietokoneista kvanttitietokoneisiin vastaa loikkausta putkielektroniikasta nykyisenkaltaisiin puolijohdepiireihin. IBM sanoo nyt ottaneensa ratkaisevia kehitysaskeleita tiellä kohti toimivia kvanttitietokoneita.
IBM julkisti tutkimustyönsä tulokset Nature Communicatons -lehdessä. Läpimurto kvanttitietokoneteknologioissa liittyy kykyyn havaita ja mitata virhetiloja samanaikaisesti ja toisaalta uuteen skaalautuvaan piirilevyarkkitehtuuriin.
IBM:n tutkijat ovat nyt ensimmäistä kertaa pystyneet havaitsemaan ja mittaamaan samanaikaisesti kahdentyyppisiä kvanttivirhetiloja (bit-flip -virhe ja phase-flip -virhe). Aiemmin on pystytty havaitsemaan vain jompikumpi virhetiloista, mutta ei molempia samanaikaisesti.
Virhetilojen havaitseminen on ensimmäinen askel kohti virheenkorjausta. Rakennettaessa toimivaa virheen korjauksella varustettua kvanttitietokonetta on ensin tärkeää ymmärtää kvanttivirhetiloja ja osata toimia niiden kanssa.
Toinen tärkeä läpimurot liittyy kvanttitietokoneissa käytettäviin piirilevyarkkitehtuureihin. IBM rakensi neljä hilarakenteista kvanttipiirilevyä, jotka ovat skaalautuvia fyysisiä arkkitehtuureja. Kehitetty ruutuhila-arkkitehtuuri on paras rakenne kubittien määrän lisäämiseksi ja toimivan järjestelmän aikaansaamiseksi.
IBM:n mukaan esimerkiksi Googlen hyödyntämä kubittien lineaarinen sijoittelumenetelmä estää molempien kvanttivirhetilojen havaitsemisen samanaikaisesti ja näin ollen järjestelmän skaalautuvuuden.
Lisätietoa aiheesta löytyy esimerkiksi IBM:n A Smarter Planet -blogista.