Квантовый компьютер впервые решил практическую задачу

Прототипы квантовых компьютеров существуют уже десятки лет, но полноценной квантовой вычислительной машины пока нет. Поэтому решение практических задач при помощи прототипов фантастических компьютеров – это настоящий научный прорыв. Успеха удалось добиться шведским физикам. Они построили квантовый процессор, который вычислил, как оптимизировать расписание авиарейсов, пишет издание Physical Review Applied.

Основной строительный блок квантового компьютера – кубит – основан на совершенно иных принципах, чем строительные блоки современных компьютеров. Это позволяет им обрабатывать огромные объемы информации с относительно небольшим количеством кубитов.

Однако из-за их разной структуры и функций квантовые компьютеры должны программироваться не так, как обычные компьютеры. Один из предложенных алгоритмов – квантовая приближенная оптимизация (QAOA).

Исследовательская группа успешно выполнила этот алгоритм на своем квантовом компьютере – процессоре с двумя кубитами. Машина решила задачу «бортовых номеров», которая связана с оптимизацией авиамаршрутов и расписанием рейсов. Нужно было минимизовать время, в течение которого самолеты стоят в аэропорту в ожидании следующего рейса. Если рейсов сотни, то обычный компьютер уже не справляется.


В этой первой демонстрации возможностей квантового компьютера результат было легко проверить, поскольку масштаб был очень маленьким – расчеты строили всего по двум лайнерам.

Автор работы, физик Йонас Бюлендер сообщил: «Наш план состоял в том, чтобы сначала убедиться, что наши подходы работают на небольших масштабах, и лишь потом начать наращивать мощность нашего компьютера».

Исследователи смоделировали решение той же задачи оптимизации, но уже для 278 самолетов. Для этого потребуется квантовый компьютер с 25 кубитами.

Сейчас физики работают с пятью квантовыми битами. В следующем году ученые попытаются решить задачу на новой версии своего квантового процессора из двух десятков сверхпроводящих кубитов.

Ранее TV BRICS писал, что в Китае создали самый мощный в мире квантовый компьютер. По словам разработчиков, он превосходит по своим характеристикам самые передовые суперкомпьютеры в мире. Он может проводить вычисления в несколько миллиардов раз быстрее, чем аналогичное устройство от Google.