A legfontosabb elvitelek
- A kutatók azt mondják, hogy újabb lépést tettek egy újfajta, kvantumbiteket vagy kvbiteket használó számítógép felépítése felé.
- A kvantumszámítógépet egy villanykörte izzószálából elektronokat permeteznének meg.
-
Szakértők szerint az új technika ígéretes, de még sokat kell dolgozni, mielőtt a kvantumszámítógépek készen állnak az asztali számítógépre.
Egy egyszerű villanykörte lehet a kulcs a praktikus kvantumszámítógépek valósággá tételéhez, és lehetőséget ad a sokkal nagyobb teljesítményre a Lifewire-nek adott e-mailes interjúban.
"Ez megalapozhatja a funkcionális kvantumprocesszorok valóban megfizethető elosztását a különféle számítástechnikai eszközökben, ami a potenciálisan korlátlan számítógépes processzorok következő generációjához vezet" - tette hozzá.
Jobb darabok
A kvantumszámítógépek a számítástechnika forradalmasításának ígéretét rejtik magukban. A hagyományos bináris számítástechnikától eltérően a qubitek egy harmadik információegységet adnak a számítási folyamathoz – 1-0 helyett –, és ez 1-0-1/0 – mondta el a Lifewire-nek e-mailben a TackleAI vezérigazgatója, Sergio Suarez, Jr.. A harmadik egység, az egyidejű 1 és 0 összeadását szuperpozíciónak nevezzük, ami azt jelenti, hogy ez 0 és 1 is, és az összes közötti pont.
"A qubitek ezen szuperpozíciója lehetővé teszi a kvantumszámítógépek számára, hogy millió számításon dolgozzanak egyszerre, és a kvantumszámítást exponenciálisan gyorsabbá és erősebbé teszi, mint egy hagyományos számítógép" - mondta Suarez, Jr..
Az Argonne csapata egyetlen elektron kubitként való felhasználására összpontosított. A villanykörte izzószálának felmelegítése elektronáramot bocsát ki, de a qubitek nagyon érzékenyek a környező környezet zavaraira. A probléma elkerülése érdekében a kutatók egy elektront csapdába ejtettek egy ultratiszta, szilárd neonfelületen vákuumban.
"Ezzel a platformmal először értünk el erős kapcsolást egyetlen elektron közel vákuum környezetben és egyetlen mikrohullámú foton között a rezonátorban. " Xianjing Zhou, a tanulmány első szerzője – áll egy sajtóközleményben. "Ez megnyitja a lehetőséget mikrohullámú fotonok használatára az egyes elektronkubitek szabályozására, és sok közülük kvantumprocesszorban való összekapcsolására."
Scott Buchholz, a feltörekvő technológiai vezető és a Deloitte Consulting kormányzati és közszolgáltatási részlegének műszaki igazgatója a Lifewire-nek egy e-mailben elmondta, hogy a qubitek létrehozásának legtöbb módja az egyes atomok vagy fotonok használatán alapul, míg Argonne dolgozik elektronokat használó rendszeren.
"Több mint fél tucat különböző megközelítést vizsgálnak a szervezetek a qubitek létrehozására, mindegyiknek megvannak a maga előnyei, hátrányai és szempontjai" - mondta Buchholz. "Egyes megközelítések például gyorsabb qubit-qubit kapcsolatokat tesznek lehetővé, de érzékenyebbek a zajra és a hibákra."
Gyorsabb processzorok
A kvantumszámítástechnikában a qubit az a fogalom, amely a hagyományos bitekkel ellentétben egyszerre lehet 0 és 1 is az úgynevezett spin mérésével, magyarázta Nizich. Ezt a folyamatot rendkívül nehéz volt mérni és ellenőrizni, "de ennek a potenciálisan korlátlan állapotnak a lehetősége a hagyományos modell teljes újragondolását jelenti" - tette hozzá.
A vállalatok, köztük az IBM és a Google, már meglévő rendszerekkel rendelkeznek akár 100 qubit feldolgozási teljesítménnyel. Nizich szerint azonban ezeknek a technológiai óriáscégeknek a megközelítései nem biztos, hogy könnyen átültethetők a jövőbeni reményekre, hogy kvantumprocesszorokat helyezzenek el a telefonokban, laptopokban, autókban és még háztartási gépekben is.
"Ezért olyan fontosak Argonne felfedezései, mivel bennük rejlik a kulcs ahhoz, hogy ez a technológia a kutatók szélesebb köre számára hozzáférhetőbbé váljon, [ezáltal] több felfedezéshez vezet" - mondta Nizich. "Ez azt is jelentheti, hogy kvantumprocesszorok nagyüzemi gyártása lehetségessé válhat a jövőben."
Az Argonne tudósainak optimista eredményei ellenére a szakértők arra figyelmeztetnek, hogy a gyakorlati kvantumszámítógépek még mindig nem állnak készen az asztalra. Benjamin Bloom, az Atom Computing kvantumszámítástechnikai cég alapítója egy e-mailben rámutatott a Lifewire-nek, hogy a kvantumszámítógép megépítésének legnagyobb kihívása a qubit rendszer méretezése, hogy elérje a hasznos kvantum felépítéséhez valószínűleg szükséges százezer-millió qubitet. számítógép.
Mark Mattingley-Scott, a Quantum Brilliance kvantumszámítástechnikai vállalat ügyvezető igazgatója e-mailben elmondta, hogy az új technológia felgyorsítja a nagy teljesítményű felhőalapú kvantumszámítógépek létrehozására irányuló erőfeszítéseket. Hozzátette azonban, hogy továbbra is kihívásokkal kell szembenézni annak érdekében, hogy a folyamat elég kicsi legyen ahhoz, hogy beférjen a mindennapi számítógépekbe.
"Hosszú utat kell megtenni ahhoz, hogy a szilárd neon qubitek elérhetővé váljanak a számítógéped gyorsítókártyáján" - mondta.
