Symulacje na komputerach kwantowych? Coś się nie zgadza...

Symulatory kwantowe przerosną klasyczne komputery, które dziś przewidują pogodę, albo szkolą pilotów. Okazuje się jednak, że wciąż trzeba dopracować teorię komputera kwantowego

Komputery kwantowe są jeszcze bardzo prymitywne. Ale gdy zbudujemy maszyny w pełni zasługujące na to miano, będzie można prowadzić na nich niesłychanie złożone symulacje.

Nawet taka symulacja rzeczywistości, jak wirtualny świat z trylogii "Matrix" będzie możliwa dzięki komputerom kwantowym - zapowiadają badacze z Singapuru i Wielkiej Brytanii. Dzięki temu, że bity kwantowe mogą przyjmować wiele wartości równocześnie, są wręcz idealne do wszelkiego rodzaju symulatorów. Rozważania na ten temat opublikowano właśnie na łamach "Nature Communications".

Symulatory do gier i treningów, modele naukowe i programy do prognozowania rozmaitych przyszłych procesów to zwykle jedno i to samo. Komputer musi rozważyć różne możliwe warianty analizowanego zjawiska. Klasyczne komputery do symulacji skomplikowanych procesów potrzebują więc mnóstwo pamięci. A można w ten sposób badać rozmaite rzeczy: kursy akcji na giełdzie, mieszaniny gazów i wiele innych.

Można obliczyć ilość informacji, która jest potrzebna do symulowania określonego zjawiska. Klasyczne komputery potrzebują jej o wiele więcej, niż teoretyczne minimum, komputer kwantowy będzie oszczędniejszy - z samej swojej natury. I dla nikogo nie było to zaskoczeniem.

Badacze odkryli jednak ze zdumieniem, że kwantowe symulacje nie będą tak wydajne, jak przewiduje teoria matematyczna. Będą znacznie wydajniejsze od klasycznych, ale wciąż będą potrzebowały nadmiernej ilości pamięci do przeprowadzenia obliczeń.

- To fascynujące, bo odkryliśmy, że wciąż jest jakaś luka. Zmusza nas to do ponownego przemyślenia całej teorii, która opisuje fizykę kwantową - ekscytuje się prof. Vladko Vedral z National Univesity of Singapore.

Więcej o: