O kvantni mehaniki že desetletja sanja znanstvena fantastika. V kultni seriji Zvezdne steze po njenih načelih delujejo teleporti, v filmu Interstellar z njo manipulirajo čas, v romanu Permutation City kvantni računalniki ljudi kopirajo v digitalne različice, v romanu Brasyl pa s kvantnim nožem dobesedno izrežejo del stvarnosti in spremenijo zgodovino. Kvantno tehnologijo tudi v resnejših besedilih spremlja pridih nečesa magičnega, zunaj tega sveta. Nečesa, kar obenem obeta in ogroža.
Za kolikor se pač da poljudno razlago tako kompleksnih pojmov in pojavov, kot jih zajema kvantna fizika, smo se obrnili na prof. dr. Roka Žitka z Instituta Jožef Stefan, ki se v kvantnem vesolju pri svojem delu giblje vsak dan. Za zdaj še teoretično, se pa v bližnji prihodnosti njegovi ekipi obeta tudi nakup kvantnega računalnika, ki ga bodo, kot pravi, z veseljem razšraufali.
Hladilniki, laserji in milijoni
Naprava, ki jo kupujejo, stane skoraj milijon evrov, njeni večji bratje pa tudi po deset. Cene pri tej tehnologiji tudi ne bodo padale, kot je v navadi pri klasičnih računalnikih. Potrebujejo namreč toliko podporne infrastrukture, da ta hitro stane več kot sam procesor. Kaj potrebujejo, je odvisno od tega, po kakšnem načelu delujejo. To namreč še zdaleč ni samo eno, preizkušajo jih okoli petnajst, katero bo najučinkovitejše, pa bo pokazal šele čas. Eden od načinov je, da močno – skoraj do absolutne ničle – ohladijo superprevodne čipe, ki se nekoliko razlikujejo od tistih, ki jih poznamo pri klasičnih računalnikih. Za to potrebujejo tekoči helij, hladilnik pa že sam stane od pol do milijon evrov. Pri drugem načinu, pri katerem vzamejo posamezne atome in jih z laserjem ujamejo, da lebdijo v prostoru, je cena vrtoglava zaradi laserske tehnologije. V vsakem primeru pa kvantni računalnik bolj spominja na laboratorij kot na škatlo, kakor si navadno predstavljamo. Tudi kadar pride v obliki škatle, je ta velika kakšnih 3 x 4 x 2 metra, kar daje ‘računalniški sobi’ čisto nov pomen. Poleg tega so kvantni računalniki izjemno občutljivi. Njihovo delovanje zmoti vsak tresljaj in večji električni kabel v bližini. Da o prašnih delcih, ki ne smejo priti vanje, sploh ne govorimo.
Nadaljevanje prispevka si lahko preberete v reviji Jana, št. 7, 18. februar 2025.
