Bodo kvantni čipi kmalu proizvedeni v istih tovarnah kot klasični procesorji?

Raziskovalci iz belgijskega raziskovalnega središča za polprevodnike Imec in avstralskega podjetja Diraq so dosegli pomemben mejnik na področju kvantnega računalništva. Uspelo jim je namreč izdelati delujočo skupino osmih kvantnih kubitov iz silicija, pri tem pa so uporabili povsem običajen industrijski postopek, znan kot 300 mm CMOS. To je popolnoma enak proizvodni proces, kot se vsakodnevno uporablja v velikih tovarnah za masovno izdelavo čipov za pametne telefone in prenosne računalnike.

Za razliko od klasičnih računalnikov, ki podatke zapisujejo z bitoma 0 in 1, kvantni računalniki uporabljajo kubite. Ti zaradi zakonov kvantne fizike omogočajo obdelavo neprimerljivo bolj zapletenih informacij. Vendar so kubiti izjemno občutljivi in težavni za zanesljivo izdelavo, sploh ko jih poskušamo povezati več hkrati. Večina dosedanjih poskusov je zato potekala v strogo specializiranih laboratorijih, kjer so raziskovalci ročno in mukotrpno ustvarjali posamezne primerke, kar pa je dolgoročno popolnoma neuporabno za industrijsko raven.

Čeprav je dosežek izjemen, glavna naloga znanstvenikov še ni končana. Skupina osmih kubitov namreč sama po sebi še zdaleč ne zadošča za reševanje kompleksnih svetovnih izzivov, kot je dešifriranje podatkov ali razvoj novih zdravil. Znanstveniki poudarjajo, da bodo za to potrebne na tisoče ali celo milijone delujočih povezav. To je šele začetna eksperimentalna faza, pot do končnega, stabilnega in velikega komercialnega sistema pa bo še dolga in polna tehničnih preprek.

Vseeno pa je napredek očiten. Skupini znanstvenikov je sicer že lani uspelo dokazati, da lahko na ta način ustvarita enega ali dva stabilna kubita. Z najnovejšim preizkusom pa so potrdili, da lahko sistem razširijo na osem kubitov, ne da bi pri tem izgubili njihovo stabilnost (koherenco). Izjemno pomembno je tudi spoznanje, da povezovanje večjega števila kubitov ni zahtevalo drastičnega povečanja podporne strojne opreme, kot so krmilno ožičenje in senzorji, kar je sicer glavna težava konkurenčnih arhitektur. Ta projekt tako dokazuje, da obstaja realna in praktična pot do velikih kvantnih računalnikov z uporabo orodij, ki jih industrija polprevodnikov že odlično obvlada.