New Scientist ⟩ Tuleviku kvantarvuti võib leppida kodumajutusega

Prantsumaal loodud Pasqali kvantarvuti, mis ei vaja töötamiseks ülimadalat temperatuuri või muid üksnes laboris saavutatavaid tingimusi. Tõsi, kööginurgasuurune kvantmasin veel koju lauanurgale ei mahu, kuid ka esimesed elektronarvutid kaalusid kümneid tonne ja võtsid enda alla terve maja. Foto: Pasqal

Kvantarvutist, mis kasutab arvutuste tegemiseks üsna tavalisi aatomeid, võib saada rivaal palju pirtsakamatele seadmetele, kuigi üks selle loojatest ütleb, et tehnoloogia haarde laiendamiseks tuleb lahendada veel hulk tehnilisi ja muid probleeme.

Tänapäeval kasutatavad võimsamad kvantarvutid toetuvad kvantbittide moodustamiseks ülijuhtidele või magnetlõksustatud ioonidele. Mõlemal süsteemil on omad varjuküljed: ülijuhtivad kvantbitid – mida kasutatavad Google’i kvantmasinad – nõuavad ülimadalat temperatuuri ning neid on keeruline lõksustatud ioonidega suhtlema panna.

Nüüd on Mark Saffman Wisconsini-Madisoni ülikoolist koos oma töörühmaga ehitanud alternatiivse kvantarvuti, kasutades kuut laenguta tseesiumi aatomitest valmistatud kvantbitti, selle asemel et kasutada laenguga ioone.

Aatomid on laserite abil võrku lõksustatud ning üksteisest piisavalt kaugel, et nad ei saaks üksteise seisundit vahetult mõjutada. Aga kui õigel sagedusel töötav laser ergastab üksikuid aatomeid, liiguvad nende elektronid oma ema-aatomist nii kaugele, et suudavad naabritega kvantpõimuda. Osakeste kvantpõimitus (vt infokast) ongi kvantarvuti tööpõhimõtte alus.