- Ausztrál tudósok kifejlesztettek egy kriogén chipet, amely képes qubitek mellett működni abszolút nulla fok közelében lévő hőmérsékleten.
- Ez az áttörés lehetővé teszi több millió qubit stabil módon történő szabályozását anélkül, hogy rontaná azok érzékeny kvantumállapotát.
- A chip jelentősen csökkenti az energiafogyasztást, így életképessé válik valós és skálázható alkalmazásokhoz.
- Ez megnyitja az utat a gyakorlati alkalmazások előtt olyan területeken, mint a kriptográfia, a logisztikai optimalizálás és az anyagszimuláció.
La kriogén kvantumszámítástechnika jelentős előrelépést mutat egy ausztrál tudósok csoportja által kifejlesztett új chipnek köszönhetően. A kutatóknak elsőként sikerült elérniük, hogy a kényes kvantuminformációk kezelhetők és stabilak maradjanak rendkívül alacsony hőmérséklet, közel abszolút nulla fok, ezzel döntő lépést téve a való világ számára hasznos kvantumszámítógépek létrehozása felé.
Évek óta az egyik legnagyobb akadályt az jelentette, hogy a qubiteket – a kvantum-számítástechnika építőköveit – vezérlő elektronikát úgy működtessék együtt velük, hogy ne zavarják meg az állapotukat, vagy ne okozzanak olyan interferenciát, amely tönkreteszi a qubiteket. kvantumkoherenciaAz eddig bemutatott megoldások nem voltak elegendőek a qubitek számának néhány tucat fölé skálázásához, ami korlátozta az ilyen típusú technológia gyakorlati lehetőségeit.
Egy chip, amely képes közel abszolút nulla fokon működni
A Sydney-i Egyetem kutatócsoportja a Nature folyóiratban ismertette javaslatát. kriogén vezérlőelektronika amely akár millikelvinen, azaz néhány ezred fokkal az abszolút nulla felett is képes működni a spin-qubitek mellett egy szilíciumchipen (-273,15 ° C). Ez haladás Lehetővé teszi az egyetlen chipen lévő qubitek számának növelését a jelenlegi több százról több milliós nagyságrendre, ami alapvető követelmény ahhoz, hogy a kvantum-számítástechnika valóban működőképes legyen.
Ennek a fejlesztésnek a kulcsa az volt, hogy olyan vezérlőáramköröket tervezzenek, amelyek minimális energiafogyasztás és kiváló elektromágneses árnyékolás, amely kiküszöböli az interferencia és a belső hő problémáját, olyan tényezők, amelyek eddig megnehezítették a nagyméretű kvantumrendszerek életképességét.
Gyakorlati előnyök és bővítési potenciál
A klasszikus processzorok gyártásában hagyományosan használt CMOS technológiát használták fel ezeknek az új kvantumchipeknek a megépítéséhez, elősegíti az iparágba való esetleges integrációt és elősegíti a sokkal gyorsabb fejlesztést. A kriogén chip Olyan kevés energiát fogyaszt, hogy még akkor is, ha nagyon nagyszámú qubitet vezérelnek, a teljes fogyasztás növekedése nagyon alacsony lenne.
Ez lehetővé teszi az ágazat egyik fő szűk keresztmetszetének leküzdését, lehetővé téve a gyakorlati alkalmazásokat olyan területeken, mint a kriptográfia, logisztikai optimalizálás, fejlett meteorológia vagy gyógyszerészeti tervezésEgy kvantumszámítógép ereje kézzelfogható különbséget jelenthet a jelenlegi megoldásokhoz képest ezeken a területeken.
Laboratóriumi tesztek kimutatták, hogy a klasszikus vezérlőrendszerek a qubitek milliméteres pontosságán belül elhelyezhetők anélkül, hogy a koherencia vagy a működési hűség észrevehetően romlana. Az integráció és az elszigeteltség ezen szintje Lefekteti a qubitek nagyléptékű, valós környezetben történő szabályozásának alapjait, túllépve a laboratóriumi kuriózumon, és a mindennapi problémák megoldásán.
Szenvedélyes író a bájtok és általában a technológia világáról. Szeretem megosztani tudásomat írásban, és ezt fogom tenni ebben a blogban, megmutatom a legérdekesebb dolgokat a kütyükről, szoftverekről, hardverekről, technológiai trendekről stb. Célom, hogy egyszerű és szórakoztató módon segítsek eligazodni a digitális világban.