Fontos magyar lépés történt a kvantumszámítógépek fejlesztésében

A fejlesztés felgyorsíthatja a kvantumszámítógépek elterjedését

Több mint 200 millió forint támogatást nyert el a Wigner Fizikai Kutatóközpont négy kvantuminformatikai projektje, amelyek közül az egyik fő célja egy otthoni körülmények között működtethető kis kvantumprocesszor létrehozása. Ezzel párhuzamosan a kvantumalapú számítás- és méréstechnika továbbfejlesztése, egy nemzetközi fejlesztésű kvantumos konverter tesztelése és a kvantum és klasszikus számítógépek hibrid használatának lehetőségeit kutató projektek is támogatást kaptak - közölte a kutatóközpont az MTI-vel hétfőn.

A cél egy otthoni körülmények között használható kvantumprocesszor megalkotása

Mint a közleményben olvasható, a német, holland, francia és belga partnerek mellett Magyarországról, Gali Ádám vezetésével, a Wigner Fizikai Kutatóközpont vesz részt abban a nemzetközi projektben, amelynek a célja egy szobahőmérsékleten,

normális irodai vagy otthoni körülmények között működtethető kis kvantumprocesszor létrehozása.

A tájékoztatás szerint a MAESTRO konzorcium sikerét előrevetíti, hogy elméleti szinten már - részben pont a konzorcium tagjai - leírták egy ilyen kvantumhardver működését, így a mostani cél a rutinszerű gyártás előkészítése.

A fejlesztés felgyorsíthatja a kvantumszámítógépek elterjedését Forrás: Genevieve Martin, Oak Ridge National Laboratory

Az eredmények új távlatokat nyithatnak meg a jelenleg drága, laboratóriumi körülmények között működő és távolról elérhető rendszereket használó kvantuminformatika számára. Többek között új utakra léphet a kvantumkommunikáció és a kvantumtitkosításhoz szükséges kvantumkulcs-szétosztás fejlesztése is. Szintén Gali Ádám vezeti azt a magyar csoportot, akik egy nemzetközi projekt keretében a kvantummetrológia módszereinek fejlesztését tűzték ki célul.

Új perspektívák a kvantumszámítógépek fejlesztésében

A német, holland, francia, belga és magyar kutatók a kvantum alapú méréstechnika fejlesztésével a nanoméretű képalkotás és érzékelés terén érhetnek el áttörést. Ehhez a gyémántalapú kvantumszenzorokat szeretnék olyan különleges körülmények között is használhatóvá tenni, mint az extrém erős mágneses tér, illetve extrém magas nyomás és mechanikai feszültség.

Egy kvantumszámítógép fotója Forrás: Forschungszentrum Jülich / Sascha Kreklau

A projekt résztvevői abban bíznak, hogy eredményeik hozzájárulnak a hasonló centrumok extrém körülmények közti viselkedésének megértéséhez, valamint a gyémánt, mint kvantumrendszerek hordozójának jobb leírásához. A harmadik, Domokos Péter által vezetett projekt célja egy jól kontrollálható kísérleti rendszer felépítése és működtetése egy ugyancsak nemzetközi projekt keretei között megtervezett, lapkára integrált, kompakt, kvantumos, a mikrohullámú és optikai frekvenciatartományok közötti konverter tesztelésére.

A kvantumszámítógépek a a jövő feltörekvő eszközei Forrás: https://pursuit.unimelb.edu.au/articles/observing-time-crystals

Ez a rendszer a jövőben számos kvantumtechnológiai alkalmazás alapja lehet, megépítéséhez pedig a hideg atomok fizikájával kapcsolatos technológiai újításokat alkalmaznak, ami új kísérletek elvégzését teszi majd lehetővé a jövőben.

Magyar kutató vezeti a hibrid kvantum-klasszikus számítások elméletének megalkotását

A negyedik, Zimborás Zoltán által vezetett projekt célja, hogy továbbfejlessze és szilárd alapokra helyezze a hibrid kvantum-klasszikus számítások elméletét, amelynek lényege, hogy úgy egyesíti a kvantumos és a klasszikus processzorok erejét, hogy klasszikus számítógépeken futtatják azokat a közbülső számításokat, amik klasszikus módon is hatékonyan elvégezhetőek, ezáltal pedig az egész számítást felgyorsítják.

Ha a kvantum véletlenszerűség illúzió, lehet, hogy robosztusabb kvantumszámítógépeket tudunk készíteni ( kép illusztráció) Forrás: New Scientist

Ezek a módszerek fontos szerepet kapnak a kvantumszámítógépek lehetőségeinek megismerésében és kihasználásában.

Kiemelt szerepük ellenére azonban nem létezik még ezeknek a kvantum-klasszikus számításoknak egy egységes, matematikailag szigorú leírása, így a projekt ezt tűzte ki célul, valamint szeretnének átfogó képet kapni a hibrid kvantum-klasszikus számítások közel jövőbeli lehetőségeiről is - közölte a Wigner Fizikai Kutatóközpont.

(Forrás: MTI)