Kvantöverlägsenhet visad för första gången

avTT

Foto: Tomas Oneborg / SvD / TT
Vanliga datorer är långsamma och slöa jämfört med kvantdatorer.

Forskare knutna till företaget Google har genomfört den första riktigt avancerade kvantberäkningen. I tidskriften Nature demonstrerar de en beräkning som tog 200 sekunder, men som för en "vanlig" superdator hade tagit 10 000 år att utföra.

Detta är, enligt tidskriften Nature, första gången som det har gått att visa "quantum supremacy" (kvantöverlägsenhet), det vill säga då en kvantdator har visat sig vara vida överlägsen en vanlig superdator. För enligt den forskning som nu presenteras har forskarna lyckats utföra en sådan "överlägsen" beräkning. Visserligen tog kvantdatorn drygt tre minuter eller 200 sekunder på sig, men för en vanlig superdator skulle den ha tagit hela 10 000 år att genomföra.

"Anmärkningsvärd bedrift"

"Den här demonstrationen av kvantöverlägsenhet över dagens ledande klassiska algoritmer på världens ledande superdatorer är verkligen en anmärkningsvärd bedrift", skriver William Oliver vid MIT i en kommenterande nyhetsartikel i tidskriften.

Han var inte inblandad i den aktuella forskningen men beskriver bedriften som en "milstolpe".

En vanlig dator – som dels består av en logisk enhet, dels ett minne – representerar information i form av strängar av de binära talen 1 och 0. I en kvantdator, däremot, utnyttjas i stället kvantbitar där varje kvantbit är en kvantpartikel med två möjliga kvanttillstånd, så att 1 och 0 kan representeras av dessa tillstånd.

Mer information

Den stora skillnaden mellan dessa båda är att varje kvantbit också kan befinna sig i en godtycklig (koherent) överlagring av dessa båda tillstånd och på så sätt bära mer information än enbart 1 och 0. Dessutom kan kvantbitarna vara hoptvinnade, vilket medger mycket speciella mjöligheter för en kvantdator att utföra beräkningar, jämfört med en vanlig dator. En kvantdator kan likväl inte utföra andra beräkningar än en vanlig dator, bara på ett annat sätt, och då framför allt snabbare.

Hittills har kvantdatorer mest funnits i teorin eller på avancerade forskningslaboratorier. En orsak är att de är mycket känsliga för störningar.

ARTIKELN HANDLAR OM