Mokslas ir IT

2020.02.19 14:53

VU studentas pasiekė naują rekordą: 32 kvantinio kompiuterio kubitai jau Lietuvoje

LRT.lt2020.02.19 14:53

Vilniaus universiteto (VU) studentui pavyko su superkompiuteriu „HPC Saulėtekis“ susimuliuoti kvantinio kompiuterio 32 kubitus , rašoma pranešime žiniasklaidai.

Dar praėjusių metų spalio mėnesį „Nature“ paskelbė straipsnį, jog pirmą kartą buvo pademonstruota, kad kvantinis kompiuteris yra pranašesnis už įprastą kompiuterį. Kvantinių kompiuterių tyrinėjimas įdomus tiek informatikos, tiek fizikinių reiškinių požiūriais.

Jų tyrimams pasitelkiami realūs kvantiniai kompiuteriai ir jų simuliaciniai modeliai. Nors jau pasiektas kvantinio kompiuterio pranašumas prieš įpratus kompiuterius, bet jų realus naudojimas vis dar nėra iki galo aiškus.

Superkompiuteriai, kurie simuoliuoja kvantinius kompiuterius, leidžia pažvelgti fundamentiškai į kvantinio kompiuterio vidų ir kokie fizikiniai procesai jame realiai vyksta, kaip kvantinės mechanikos aprašomi fizikiniai reiškiniai daro įtaką veikimui, bei padėti suprasti, koks realus kvantinis kompiuteris turėtų būti.

Kvantinis kompiuteris – tai hipotetinė skaičiavimų mašina, galinti atlikti skaičiavimus, kuriuos su paprastu kompiuteriu atlikti užtruktų ne vienerius metus.

Šiuo metu Vilniaus universitete esantis 3800 branduolių ir 14,4 terabaitų operatyviosios atminties superkompiuteris naudojamas įvairiems tyrimams. Su šiuo kompiuteriu fizikos fakultete praktiką atlikęs Kompiuterinės fizikos ir modeliavimo studentas Jonas Frenukevičius praktikos metu susimuliavo 32 kubitus ir pasiekė naują rekordą.

Praktikos vadovas doc. dr. Mindaugas Mačernis sako, jog ateityje tikisi ir dar geresnių rezultatų: „Metų pabaigoje tikimės turėti dešimt kartų didesnį superkompiuterį, ir galime tikėtis, kad pavyks susimuliuoti kvantinį kompiuterį, kuris bus 10 kubitų didesis.“

Kvantiniams skaičiavimams ypač svarbu turėti superpoziciją, arba tiksliau fizikinę būseną kurioje sistema kuo ilgiau išbūtų vienu metu ir 1, ir 0. Tokio tipo skaičiavimams reikalingi visiškai kitokie algoritmai. Simuliacijoms buvo panaudoti iki 10 kvantinių vartų.

Ateityje tikimasi išplėsti šias žinias ir galimybes Vilniaus universitete. Analogiški komerciniai kvantiniai simuliatoriai yra iki 41 kubito.