thumb|oikea|300px|Kvanttisimulaattori, joka perustuu 11 suprajohtavaan kubittiin. Kvanttilaskennan kehityslait ovat joukko havaintoja, jotka kuvaavat kvanttitietokoneiden eri osa-alueiden eksponentiaalista kehitystä. Tärkeimmät kvanttilaskennan kehityslait ovat Rosen-, Nevenin- ja Schoelkopfin lait. Nämä lait on nimetty merkittävien kvanttilaskennan tutkijoiden mukaan, ja ne ennustavat kvanttitietokoneiden suorituskyvyn jatkuvaa paranemista tulevina vuosina. Nämä lait ovat havaintoihin perustuvia nyrkkisääntöjä ja ennusteita eivätkä yleispäteviä luonnonlakeja. Tekniikan kehitys voi tuoda mukanaan odottamattomia haasteita ja läpimurtoja.
Rosen laki Rosen laki () on havainto siitä, että kubittien määrä kaksinkertaistuu mikrosiruilla noin 18 kuukauden välein. Tämä on kvanttilaskennan vastine Mooren laille, joka kuvaa transistorien määrän kasvua perinteisissä mikrosiruissa. Termin Rosen laki kehitti Steve Jurvetson tavatessaan D-Wave Systemsin perustajan Geordie Rosen, joka on lain nimen innoittaja.
Nevenin laki Nevenin laki () on havainto siitä, että kvanttitietokoneiden laskentateho kasvaa kaksinkertaisella eksponentiaalisella nopeudella. Tämä tarkoittaa, että laskentatehon eksponentiaalinen kasvu itsessään kiihtyy eksponentiaalisesti kubittimäärän kasvaessa. Hartmut Neven, jonka mukaan laki on nimetty, valittiin Fast Companyn vuoden 2020 luovimpien ihmisten joukkoon. Neven on todennut: ”Kyse ei ole yritysten välisestä kilpailusta, vaan pikemminkin ihmiskunnasta luontoa vastaan — tai ihmiskunnan ja luonnon välisestä yhteistyöstä”.
Lain taustalla oleva idea esiintyi myös aiemmin. Jonathan Dowling kuvasi vuonna 2013 kubittien ja Hilbertin avaruuden eksponentiaalista kasvua supereksponentiaalisena ilmiönä. Myöhemmin on viitattu Dowling–Nevenin lakiin, vaikka termi ei ole yleisesti käytössä. Schoelkopfin laki Schoelkopfin laki () kuvaa dekoherenssiajan pidentymistä kvanttitietokoneiden kehityksessä. Keskimäärin noin kolmen vuoden välein dekoherenssiaika on pidentynyt kymmenkertaisesti.
Dekoherenssiaika tarkoittaa ajanjaksoa, jonka aikana kubittien muodostama kvanttitila säilyy yhtenäisenä ja stabiilina, mahdollistaen luotettavien laskutoimitusten suorittamisen. Kun dekoherenssiaika ylittyy, kvanttitila hajoaa vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa, jolloin kvantti-informaatio menetetään ja laskenta epäonnistuu.
Huomautukset
Lähteet
Aiheesta muualla
Luokka:Kvantti-informaatiotiede Luokka:Tietojenkäsittelyteoria Luokka:Puolijohdeteollisuus