Marylandi ülikooli teadlastel õnnestus luua maailma esimene programmeeritav ja ümber programmeeritav kvantarvuti. Teadlased on selle eesmärgi poole liikunud juba mitu aastat, sest kvantarvutid suudavad lahendada paljusid probleeme, millega traditsioonilised arvutid toime ei tule, mille sees olevat teavet edastatakse elektripinge abil. Teoreetiliselt on kvantarvuti võimeline samaaegselt sooritama nii palju arvutusi, mille arvu on isegi raske ette kujutada. Kuid teadlased peavad alati alustama väikesest.
Kvantarvuteid on loodud ka varem, kuid Marylandi teadlaste saavutus on see, et nüüd saab arvutit ümber programmeerida, muutmata selle füüsilist arhitektuuri. Teadlased avaldasid oma uurimistöö tulemused mainekas ajakirjas Nature. Arvuti töötas välja dr Shantanu Debnat. Seade on viie omavahel ühendatud kviti (teabe kvantbitt) kogum, mis põhineb itterbiumi ioonidel. Ytterbium on üks enim uuritud elemente, mis sobib seda tüüpi projektides kasutamiseks.
Iga kviit ühendab mäluraku ja arvutusmooduli rollid. See suudab tänu kvantfüüsika seadustele samaaegselt salvestada loogilise nulli ja ühe. Lasereid ja magnetvälju kasutades oli võimalik kubiteid omavahel kombineerida. Teadlased paigutasid viis kubiti pentagrammikujuliseks ja asusid neid siis tavapärase arvuti abil juhtima, luues nende vahel uusi ühendusi ja hävitades vanu.
Kirjutati spetsiaalne tarkvara, mis muudab kõik matemaatilised algoritmid käskudeks, millest kvantarvuti aru saab. Loodud kvantarvuti eksperimentide käigus käivitati Deutsch-Jozy, Bernstein-Vazirani algoritmid, samuti kvant-Fourieri teisenduste algoritm. Teadlased on eriti uhked selle üle, et nende arvuti on ülimalt töökindel, võrreldes varasemate katsetega sellist arvutit luua. Qubits kukub läbi ainult 2% ajast, mis on suurepärane saavutus.
SERGEY HALL
