Recomandări cheie
- Cercetătorii spun că au făcut un alt pas spre construirea unui nou tip de computer care folosește biți cuantici sau qubiți.
- Calculatorul cuantic ar fi construit prin pulverizarea electronilor din filamentul unui bec.
-
Experții spun că noua tehnică este promițătoare, dar este mult de lucru înainte ca computerele cuantice să fie gata pentru desktopul tău.
Un simplu bec ar putea fi cheia pentru a transforma computerele cuantice practice în realitate, deschizând posibilitatea unei mult mai puternice într-un interviu prin e-mail cu Lifewire.
„Ar putea pune bazele pentru o distribuție cu adevărat accesibilă a procesoarelor cuantice funcționale într-o varietate de dispozitive de calcul care să conducă la următoarea generație de procesoare de computer potențial nelimitate”, a adăugat el.
Better Bits
Computerele cuantice dețin promisiunea de a revoluționa calculul. Spre deosebire de calculul binar obișnuit, qubiții adaugă o a treia unitate de informație procesului de calcul - în loc de 1-0 - și este 1-0-1/0, a declarat CEO-ul TackleAI Sergio Suarez, Jr. pentru Lifewire prin e-mail. Adăugarea celei de-a treia unități, simultan 1 și 0, se numește suprapunere, adică este atât 0, cât și 1 și toate punctele dintre acestea.
„Această suprapunere de qubiți permite computerelor cuantice să lucreze la un milion de calcule simultan și face ca calculul cuantic să fie exponențial mai rapid și mai puternic decât un computer tradițional”, a spus Suarez, Jr.
Echipa Argonne s-a concentrat pe utilizarea unui singur electron ca qubit. Încălzirea unui filament de bec emite un flux de electroni, dar qubiții sunt foarte sensibili la perturbațiile din mediul înconjurător. Pentru a rezolva această problemă, cercetătorii au prins un electron pe o suprafață ultrapură de neon solid în vid.
„Cu această platformă, am realizat, pentru prima dată, o cuplare puternică între un singur electron într-un mediu aproape de vid și un singur foton cu microunde în rezonator”, Xianjing Zhou, primul autor al lucrării, a spus într-un comunicat de presă. „Acest lucru deschide posibilitatea de a folosi fotoni cu microunde pentru a controla fiecare qubit de electroni și a lega mulți dintre ei într-un procesor cuantic.”
Scott Buchholz, liderul tehnologic în curs de dezvoltare și director tehnic pentru Guvern și Servicii Publice la Deloitte Consulting, a declarat pentru Lifewire într-un e-mail că majoritatea abordărilor pentru crearea de qubiți se bazează pe utilizarea atomilor sau fotonilor individuali, în timp ce Argonne lucrează pe un sistem care utilizează electroni.
„Există mai mult de o jumătate de duzină de abordări diferite pe care organizațiile le explorează pentru a crea qubits, fiecare cu propriul său set de avantaje, dezavantaje și considerații”, a spus Buchholz. „De exemplu, unele dintre abordări pot permite conexiuni mai rapide de la qubit la qubit, dar sunt mai susceptibile la zgomot și erori.”
Procesoare mai rapide
În calculul cuantic, qubitul este conceptul care, spre deosebire de un bit tradițional, poate fi atât 0, cât și 1 în același timp, măsurând ceea ce este cunoscut sub numele de spin, a explicat Nizich. Acest proces a fost extrem de dificil de măsurat și controlat, „dar posibilitatea acestei stări potențial nelimitate înseamnă o regândire completă a modelului tradițional”, a adăugat el.
Companiile, inclusiv IBM și Google, au sisteme existente cu o putere de procesare de până la 100 de qubiți. Dar, a spus Nizich, abordările acestor giganți tehnologici s-ar putea să nu fie ușor de transferat către speranțele viitoare de a avea procesoare cuantice în telefoane, laptop-uri, mașini și chiar electrocasnice.
„De aceea descoperirile lui Argonne sunt atât de importante, deoarece ele pot deține cheia pentru ca această tehnologie să devină mai accesibilă pentru o varietate mai mare de cercetători, [prin urmare] conducând la mai multe descoperiri”, a spus Nizich. „Ar putea însemna, de asemenea, că fabricarea de procesoare cuantice la scară largă ar putea fi posibilă în viitor.”
În ciuda rezultatelor optimiste de la oamenii de știință Argonne, experții avertizează că computerele cuantice practice nu sunt încă gata să aterizeze pe biroul tău. Benjamin Bloom, fondatorul companiei de calcul cuantic Atom Computing, a subliniat lui Lifewire într-un e-mail că cea mai mare provocare în construirea unui computer cuantic este scalarea sistemului de qubit pentru a ajunge la sutele de mii până la milioane de qubiți care sunt probabil necesari pentru a construi un cuantic util. computer.
Mark Mattingley-Scott, directorul general al companiei de calcul cuantic Quantum Brilliance, a declarat prin e-mail că noua tehnologie va accelera eforturile de a crea computere cuantice de în altă performanță bazate pe cloud. Dar, a adăugat el, rămân provocări pentru a face procesul suficient de mic pentru a se potrivi în computerele de zi cu zi.
„Este un drum lung de parcurs înainte ca qubiții neon solidi să fie disponibili pe o cartelă de accelerare a computerului tău”, a spus el.
