Küszöbön a kvantumforradalom — a Google elárulta, mikor lesz kész az első számítógépük

Az 1980-as évek óta a nagyhatalmak kiváltsága és lehetősége, hogy a fizika és az informatika határmezsgyéjén lebegő álmot valóra váltsák: megépítsék az első kvantumszámítógépet. A közelmúlt tudományos-technikai áttörései okán a vezető technológiai vállalatok egyre kiélezettebb versenyt futnak azért, hogy működőképes rendszerekké alakítsák a jelenleg még csak laboratóriumi kísérletek formájában létező technológiát — írja a Financial Times. 

A csiptervezés új innovációi és a hibajavítási sikerek szűkítették le elsőként a technikai szakadékot, s egyes cégek már teljesítették is a tíz évre kitűzött céljukat, míg mások kicsit lemaradtak. 

Legutóbb, 2025 júniusában az IBM jelentette be, hogy most már egy fizikai kvantumszámítógép megvalósításába fektetik a kutatási és fejlesztési pénzeket. Ezt alátámasztották egy nyilvánosságra hozott kvantumszámítógép tervrajzával, amelyben már jelölték a korábbi tervekből hiányzó kulcsfontosságú részeket is. A  kvantumszámítógépek olyan problémákat lesznek képesek megoldani, amelyek a mai számítógépek számára megoldhatatlanok az anyagtudomány és a mesterséges intelligencia területén. Jay Gambetta, az IBM kvantumkutatási osztályvezetője úgy nyilatkozott, hogy szerinte az IBM-nek sikerült megfejteni a kódokat, és az évtized végére képesek lesznek sikeresen beüzemelni a gépet.

Kvantumszámítógépek mind fölött

Az IBM bejelentése felfokozta a versenyt a Google-lal, amely 2024 végén tudta leküzdeni az egyik legnagyobb utolsó akadályát. Akkor a Google is azt nyilatkozta, hogy jó úton halad afelé, hogy az évtized végére ipari méretű kvantumszámítógépet építsen.

Bár a legnehezebb tudományos problémákat már maguk mögött hagyták a nagy cégek, még így is számos apróbb műszaki problémával küzdenek nap mint nap a fejlesztők a technológia iparosításáért. Az ipari méretűre bővítés azt jelenti, hogy a 200 kvantumbitnél kevesebb kvantumgépet alkotó rendszereket 1 millió kvantumbitre vagy annál többre bővítik. A részt vevő vállalatok ezt a hagyományos számítástechnika kezdeteihez hasonlítják, bár a kvantumszámítógépek összeállítása jóval komplexebb feladat.

Szupravezetők és kvantumbitek

A legnehezebb kihívások közé tartozik a kvantumbitek (qubitek) inherens instabilitása, amelyek csak egy másodperctöredéknyi ideig tartják fenn kvantumállapotukat, amikor hasznos számításokat tudnak végrehajtani. Ez „zajt” okoz a rendszer működésében, ami növekszik, minél több kvantumbitet adnak hozzá. A méretezhetőség korlátait jól szemlélteti az a példa, amikor az IBM 433-ra növelte a kísérleti Condor csipben található kvantumbitek számát, ami „crosstalk”-hoz, vagyis interferenciához vezetett a komponensek között.

A problémák áthidalása

A vállalatok szerint az új rendszereik képesek lesznek tolerálni a qubitek bizonyos fokú tökéletlenségét egy hibajavítás néven ismert technika segítségével. Ez úgy működik, hogy az adatokat több qubit között másolja, így redundanciát teremtve arra az esetre, ha valamelyik alkatrész meghibásodik. Számos cég presztízsként kezeli a kvantumszámítógép-programot, mint a 

• Microsoft, 
• Amazon,
• IBM
• és Google, 

azonban eddig csak a Google mutatott be olyan kvantumcsipet, amely méretének megnövelésével képes hibajavításra. A Google szakértői szerint bármelyik vállalat, amely nem ezt a technológiát alkalmazza, végül „egy nagyon drága géppel fogja végezni, amely zajt produkál, energiát és sok ember idejét és mérnöki munkáját emészti fel, és egyáltalán nem nyújt semmilyen értéket”.