Гэхдээ маргааш гэхэд ийм компьютерийг  таны ширээн дээр авчраад тавина гэсэн үг биш ээ. Яагаад тэр билээ? Үүний учрыг Их Британийн “Nature” сэтгүүлд Элизабет Гибни (Elizabeth Gibney)-гийн бичсэн дорх нийтлэлийг уншсанаар мэдэх боломжтой.

Квантын давуу талыг бий болгосноор удаан хүлээлгэсэн квантын тооцооллын эрин үеийн эхлэлийн цэгийг тавьж чадсан гэдгээ Google-ийн эрдэмтэд мэдэгдлээ. 5 долоо хоногийн өмнө интернэт сүлжээнд энэ тухай зарласан боловч тухайн үед Google компанийн удирдлага тайлбар өгөхөөс татгалзсан юм.    

Калифорнийн их сургуулийн туршилтын физикч Жон Мартинис-ийн удирдсан багийнхан Маунтин-Вью хот дахь Гүүглийн төв байран дахь  квант компьютерийг ашиглан өнөөгийн сонгодог компьютерийн боломжоос давсан тооцооллыг хийж чадлаа. Бидний ашиглаж буй хамгийн орчин үеийн суперкомпьютероор уг тооцооллыг хийхэд 10 мянган жилийн хугацаа шаардагдах аж.

Квант компьютерүүд нь ердийн компьютерүүдээс давуу гэдгийг баталдаг учраас квантын давуу тал гэдэг бол маш чухал ач холбогдолтой юм. Хэдийгээр тодорхой ганцхан тохиолдолд квантын давуу талыг бий болгосон боловч хамгийн гол нь, маш түвэгтэй хүнд бодлогыг бодоход квант механикийг ашиглах боломжтой гэдгийг физикчид баталж чадлаа. 

Энэ амжилтын талаар хамгийн түрүүнд “Файнэншл Таймс” сонин 9 дүгээр сард мэдээлсэн бол Гүүглийн түнш болох НАСА өөрийн цахим хуудсанд уг мэдээллийн эхний хувилбарыг нийтэлжээ. Гэвч тун удалгүй уг мэдээллийг устгаж арилгасан байна. Гүүгл компани ийм нийтлэл гарсан гэдгийг батлаагүй ба ямар ч тайлбар өгсөнгүй.

“Санамсаргүй тоонуудын квантын генераторын өгөгдлүүдийг хянан тохируулах” гэдэг нэртэй тооцоолох үйлдлийг туршилтын явцад хийсэн байна. Энэ нь практикт маш хязгаарлагдмал хүрээнд хэрэглэгддэг тооцоолол бөгөөд хэрвээ өгөгдлүүд үнэн зөв байвал энэ нь шинжлэх ухаанд асар том ололт болно гэж Техасын их сургуулийн онолын программ зохиогч Скотт Ааронсон ярьж байна.  

Гүүглээс бусад компаниудын судлаачид сонгодог алгоритмуудыг сайжруулан шинэчлэх замаар 10 мянган жилийн хоцрогдлыг багасгахаар ажиллаж байна. Квантын компьютер зохион бүтээх талаар Гүүглтэй өрсөлдөж буй IBM компани 10 дугаар сарын 21-нд гаргасан нийтлэлдээ “дээрх хэцүү бодлогыг сонгодог компьютер ашиглан 2 өдөр хагасын дотор бодох боломжтой” гэсэн байна. Харин уг нийтлэлийн талаар шинжээчид ямар нэгэн дүгнэлт хийсэнгүй. Хэрвээ IBM-ийнхэн үнэн ярьж байгаа бол, квантын давуу талыг харуулах зорилго тээсэн Гүүглийн судлаачдын амжилтыг доош даран бүдэгрүүлсэн хэрэг болох юм. Тодруулбал, квантын компьютер нь ердийн компьютероос илүү хурдтайгаар тооцооллыг хийдэг боловч ердийн компьютерт гүйцэгдэхийн аргагүйгээр хурдан хийж чадахгүй байна гэсэн үг.  

Гэхдээ ямар ч байсан энэ бол маш том дэвшил мөн гэж Австралийн Сидней дэх Шинэ Өмнөд Уэльсийн их сургуулийн квантын физикч Мишель Симмонс дүгнэж байна.

Квантын компьютер нь бүтцээрээ ердийн компьютероос зарчмын хувьд эрс өөр юм. Сонгодог компьютерийн бит нь 1 ба 0 гэсэн тооноос бүрддэг бол квантын бит нь кубит бөгөөд нэгэн зэрэг хэд хэдэн төлөвт оршиж байдаг. Хэрвээ кубитууд хоорондоо салшгүй холбоотой байдаг бол долгион хэлбэрийн квантын төлвүүдийн давтамжийн интерференцийг ашиглан эрдэмтэд тооцоолон бодох үйлдлийг /квантаас өөр аргаар тооцоолон бодоход олон сая жилийн хугацаа шаардагдах/  хийх боломж онолын хувьд бий.

Квантын компьютер нь олон оронтой тоонуудыг энгийн үржигдэхүүн болгон задлах, асар том өгөгдлийн сангуудад хайлт хийхэд зориулсан алгоритмын үйлдлийг гүйцэтгэж чадна гэж физикчид үзэж байна. Гэхдээ ийм программ зохиоход хэдэн арван жилийн хугацаа шаардлагатай. Кубитүүд хэдийчинээ олноороо холбогдсон байх тусам төхөөрөмжийг ажиллуулах явцад тэдгээрийн эмзэг төлвийг хадгалах нь төдийчинээ нарийн түвэгтэй байх болно. Гүүглийн алгоритм нь 54 кубитээс бүрдэх квант чип дээр ажилладаг бөгөөд кубит бүр нь хэт дамжуулагч гогцоонуудаас бүрдэнэ. Гэхдээ энэ бол өргөн хүрээнд ашиглах зориулалттай универсал компьютерт шаардагдах нэг сая кубитийн өчүүхэн хэсэг билээ.

Эх сурвалж: Nature.com