- Australske forskere har udviklet en kryogen chip, der er i stand til at fungere side om side med qubits ved temperaturer tæt på det absolutte nulpunkt.
- Dette gennembrud gør det muligt at styre millioner af qubits på en stabil måde uden at forringe deres sarte kvantetilstand.
- Chippen reducerer strømforbruget betydeligt, hvilket gør den brugbar til virkelige og skalerbare applikationer.
- Det åbner døren for praktiske anvendelser inden for områder som kryptografi, logistikoptimering og materialesimulering.
La kryogen kvanteberegning oplever et stort spring fremad takket være en ny chip udviklet af en gruppe australske forskere. Disse forskere har for første gang opnået, at delikat kvanteinformation kan håndteres og holdes stabil ved ekstremt lave temperaturer, tæt på det absolutte nulpunktog tager dermed et afgørende skridt i retning af at skabe kvantecomputere, der er nyttige i den virkelige verden.
I årevis har en af de største hindringer været at få elektronikken, der styrer qubits – byggestenene i kvantecomputere – til at fungere side om side med dem uden at forstyrre deres tilstand eller generere interferens, der ødelægger kvantekohærensDe hidtil præsenterede løsninger har været utilstrækkelige til at skalere antallet af qubits ud over et par dusin, hvilket har begrænset de praktiske muligheder for denne type teknologi.
En chip, der kan arbejde nær det absolutte nulpunkt
Holdet fra University of Sydney har præsenteret et forslag i tidsskriftet Nature kryogen kontrolelektronik som kan fungere sammen med spin-qubits på en siliciumchip, selv ved millikelvin, dvs. et par tusindedele af en grad over det absolutte nulpunkt (-273,15 ºC). Dette er fremskridt Det gør det muligt at øge antallet af qubits på en enkelt chip fra de nuværende hundredvis til millioner, et essentielt krav for at kvanteberegning kan være virkelig funktionel.
Nøglen til denne udvikling har været at designe styrekredsløb med minimalt energiforbrug og fremragende elektromagnetisk afskærmning, hvilket eliminerer problemet med interferens og intern varme, faktorer, der indtil nu har gjort det vanskeligt at levedygtiggøre store kvantesystemer.
Praktiske fordele og udvidelsespotentiale
CMOS-teknologi – traditionelt brugt i fremstillingen af klassiske processorer – er blevet udnyttet til at bygge disse nye kvantechips, fremme mulig integration i branchen og fremme en langt hurtigere udvikling. Den kryogene chip Det bruger så lidt energi, at selv hvis et meget stort antal qubits styres, Stigningen i det samlede forbrug ville være meget lav.
Dette gør det muligt at overvinde en af de største flaskehalse i sektoren og muliggøre praktiske anvendelser inden for områder som f.eks. kryptografi, logistikoptimering, avanceret meteorologi eller farmaceutisk designKraften i en kvantecomputer kan gøre en håndgribelig forskel sammenlignet med nuværende løsninger på disse områder.
Laboratorieforsøg har vist, at klassiske styresystemer kan placeres inden for en millimeter af qubittene uden nævneværdigt tab af kohærens eller operationel nøjagtighed. Dette niveau af integration og isolation Det lægger grundlaget for storskalakontrol af qubits i virkelige miljøer og går ud over at være blot en laboratoriekuriositet til at løse hverdagens problemer.
Passioneret forfatter om bytes-verdenen og teknologien generelt. Jeg elsker at dele min viden gennem skrivning, og det er det, jeg vil gøre i denne blog, vise dig alle de mest interessante ting om gadgets, software, hardware, teknologiske trends og mere. Mit mål er at hjælpe dig med at navigere i den digitale verden på en enkel og underholdende måde.