Wetenschappers van de Universiteit van Maryland zijn erin geslaagd om 's werelds eerste programmeerbare en herprogrammeerbare kwantumcomputer te maken. Wetenschappers zijn al jaren op weg naar dit doel, omdat kwantumcomputers veel problemen kunnen oplossen die traditionele computers niet aankunnen, informatie binnenin die wordt verzonden met behulp van elektrische spanning. In theorie kan een kwantumcomputer zoveel berekeningen tegelijk uitvoeren, waarvan het aantal zelfs moeilijk voor te stellen is. Maar wetenschappers moeten altijd klein beginnen.
Kwantumcomputers zijn in het verleden gemaakt, maar de prestatie van onderzoekers uit Maryland is dat de computer nu opnieuw kan worden geprogrammeerd zonder de fysieke architectuur te veranderen. De wetenschappers publiceerden de resultaten van hun onderzoek in het prestigieuze tijdschrift Nature. De computer is ontwikkeld door Dr. Shantanu Debnat. Het apparaat is een set van vijf onderling verbonden qubits (kwantumbits informatie) op basis van ytterbiumionen. Ytterbium is een van de meest bestudeerde elementen die geschikt zijn voor gebruik in dit soort projecten.
Elke qubit combineert de rollen van een geheugencel en een rekenmodule. Het kan tegelijkertijd logische nul en één op zichzelf opslaan, dankzij de wetten van de kwantumfysica. Met lasers en magnetische velden was het mogelijk om qubits met elkaar te combineren. Wetenschappers rangschikten vijf qubits in de vorm van een pentagram en begonnen ze vervolgens te besturen met een conventionele computer, waarbij ze nieuwe verbindingen tussen hen creëerden en oude vernietigden.
Er is speciale software geschreven die alle wiskundige algoritmen omzet in instructies die een kwantumcomputer kan begrijpen. Tijdens experimenten op de gemaakte kwantumcomputer werden de algoritmen van Deutsch-Jozy, Bernstein-Vazirani en het algoritme van kwantum Fourier-transformaties gelanceerd. Wetenschappers zijn vooral trots op het feit dat hun computer buitengewoon betrouwbaar is in vergelijking met eerdere pogingen om zo'n computer te maken. Qubits falen slechts 2% van de tijd, wat een geweldige prestatie is.
SERGEY GRIJS