Tehnika

Kvantprotsessori loomise taga on Briti Columbia ülikoolist 1999. aastal välja kasvanud firma D-Wave , mille investorite hulka kuulub ka Steve Jürvetsoni grupp Draper Fisher Jurvetson (DFJ and DFJ ePlanet Ventures). Firma tegutseb Vancouveri eeslinnas Burnaby’s.

Ajaloolist masinat esitleti ka vastavalt ajaloolises kohas – Räniorus (Silicon Valley) asuvas arvutiajaloo muuseumis.

Esimene prototüüp, mida demonstreeriti kohalekogunenud 400 spetsialistile ja pressile kandis nime «Orion».

Hetkel oli veel tegu suhteliselt aeglase isendiga ning arendustööd jagub paariks aastaks. Samuti on selge, et kvantarvutid ei asenda «tavalisi» arvuteid igas vallas, küll aga on nad asendamatuks täienduseks spetsiifiliste ülesannete lahendamisel.

Kvantarvuti üllitamine D-Wave’i poolt ei tähenda digitaalarvutite lõppu, mis on siiani parimaks lahenduseks enamuse ülesannete jaoks.

Kvantarvutites kasutatakse tavaliste bittide (mida väljendatakse «0» ja «1» väärtustega) asemel kvantbitte – qubit. Nagu klassikalisel juhul omab ka qubit väärtusi kas 0 või 1, kuid erinevuseks on võimalus nende üheaegseks omamiseks.

Siit tuleneb ka kvantarvuti võime lahendada suurt hulka ülesandeid üheaegselt. Qubitid «kirjutatakse» juba aatomtasemel, kasutades spinni erinevaid väärtusi. Algselt kasutati laserkiirgust, kuid viimasel ajal tuumamagnetresonantsi. D-Wave suur samm edasi oli 2-qubit süsteemilt aasta jooksul 16-qubit süsteemile jõudmine.

Füüsilisest baasist kasutab D-Wave Orion-protsessor kahe ülijuhi – alumiiniumi ja nioobiumi – paari.

Ülijuhtivasse olekusse lähevad need metallid alles absoluutse nulli (0°K ehk -273,16°C) lähedasel temperatuuril ning keerukaimaks tehnoloogiliseks ülesandeks oligi nii ülimadalate temperatuuride saavutamine ja hoidmine protsessoris.

Energiatarve on aga sellisel imeprotsessoril üliväike ja mõõdetav vaid nanovattides (miljardik vatti).

Kvantprotsessorite juures on meeldivaks asjaolu, et neid saab toota pooljuhtprotsessoritega analoogsetel meetoditel, kuid oma tootjapoolset partnerit D-Wave pole veel avalikustanud.

Demonstratsioonil lasti masinal läbi viia keeruka ravimimolekuli arvutusi ning lahendada sudokut.

Hetkel näidatud 16-qubit on vaid esimene stardifaas – neljandas kvartalis plaanib firma esitleda 32-qubit protsessorit, järgmise aasta esimeses kvartalis jõuda 512-qubitilise ning kolmandas kvartalis 2008 juba 1024-qubit protsessoriteni.

Hinna poolest maksavad nad esialgu vähemalt samas suurusjärgus nagu klaster-suurarvutid.