Kvant kompüterlərinin mürəkkəb problemləri həll etmək qabiliyyəti uzun müddətdir müzakirə mövzusudur. 1990-cı illərdən bəri sübutlar göstərir ki, kvant kompüterləri tədarük zənciri idarəçiliyindən tutmuş tibbi tətbiqlərə qədər bir sıra çətin hesablama problemlərini həll edə bilər. Yeni bir araşdırma, kvant kompüterlərinin sürət limitini müəyyən edən amilləri izah edir və bu limitin artırılması yollarını göstərir.

Entanglement və Problemin Çətinliyi

Araşdırma, kvant kompüterlərinin sürət limitinin bir problemin çətinliyindən asılı olduğunu ortaya qoyur. Perimeter İnstitutunun üzvü Achim Kempf, “Problemin mürəkkəbliyi kvant entanglement tələbini müəyyən edir. Daha çətin problem, daha kompleks entanglement deməkdir” deyə açıqlama verir. Bu, hesablama problemini fiziki reallığa çevirir, burada kvant kompüterlərindəki hissəciklər və qubitlər problemin mürəkkəbliyinə uyğun davranmalıdır.

Araşdırma, Kempf və onun həmkarı Einar Gabbassov tərəfindən həyata keçirilib. Onlar, problemin çətinliyini fiziki şərtlərlə təsvir etməyin yollarını ilk dəfə ətraflı şəkildə təqdim ediblər. Kempf problemi “landşaft” analoqu ilə izah edir: “Asan problemlər yumşaq yamaclarla xarakterizə olunur, çətin problemlər isə mürəkkəb dağlıq landşafta bənzəyir.” Kvant kompüterləri bu landşaftdakı bütün vadiləri bir anda araşdırma qabiliyyətinə malikdir, bu isə entanglement-in kompleksliyini tələb edir.

Kvant Kompüterlərinin İrəliləyişi

Araşdırma, adiabatik kvant kompüterləri üçün nəzərdə tutulsa da, bu nəticələr eyni zamanda dövrə əsaslı kvant kompüterlərinə tətbiq edilə bilər. Bu, bütün kvant kompüter sənayesi üçün yeni perspektivlər açır. D-Wave, Google, IBM və Microsoft kimi liderlər kvant texnologiyasını inkişaf etdirmək üçün çalışırlar. Kempf və Gabbassovun fikrincə, bu araşdırma kvant kompüterlərinin iqtisadi cəhətdən daha sürətli inkişafına təkan verəcək.

Araşdırma göstərir ki, mürəkkəb problemlərin həlli kvant kompüterlərinin dizaynını və proqram təminatını təkmilləşdirmək üçün yeni yollar açır. Kempf bu barədə deyir: “Biz riyaziyyatla fizika arasında yeni bir körpü yaratdıq. Bu, kvant kompüterlərinin işləmə sürətini artırmağa və daha səmərəli həllər tapmağa kömək edəcək.”

Gələcək Perspektivlər

Araşdırmanın nəticələri kvant kompüterlərinin gələcək dizaynına və proqram təminatına dair mühüm məlumatlar təqdim edir. Tədqiqatçılar ümid edirlər ki, bu anlayışlar digər sahələrdə də tətbiq ediləcək və yeni kəşflərə yol açacaq. Bu araşdırma, kvant kompüterlərinin iqtisadi potensialını artırmağa və onların praktiki tətbiqlərini genişləndirməyə kömək edəcək.

Araşdırma haqqında daha ətraflı məlumat “Quantum Science and Technology” jurnalında təqdim edilib. DOI: 10.1088/2058-9565/ae0364