Microsofts Quantum Chip hjælper med at kontrollere tusindvis af Qubits

Microsoft laver ikke kun Windows- og Surface-tablets - det udfører også noget ret interessant arbejde med kvantecomputere. Og i det mindste ifølge Redmond, Washington-baserede firma, har det netop gjort et bemærkelsesværdigt fremskridt på dette område.

I samarbejde med forskere fra University of Sydney i Australien siger Microsofts efterforskere, at de har fundet en måde at kontrollere tusinder af qubits, de grundlæggende enheder af kvanteinformation, der svarer til binære bits i en klassisk computer, ekstremt lavt temperaturer.

Anbefalede videoer

Dette er vigtigt, fordi en af ​​de store udfordringer med kvantecomputere, som har potentiale til ændre computerens ansigt, som vi kender det, er noget, der hedder qubit-dekohærens. Dette er årsagen til mange fejl i kvanteberegning og skyldes, at miljøet interagerer med qubits på en måde, der ændrer deres kvantetilstande.

Relaterede

  • Forskere har netop opnået et gennembrud inden for kvanteberegning
  • Denne nye Celeron-chip på begynderniveau kunne stadig slå Core i9-10900K
  • Ny Apple M2-chip kan komme hurtigere end forventet, siger nyt rygte

"Hver qubit skal styres af en masse ledninger, der typisk løber fra stativer med elektronik i rummet temperatur til qubits for enden af ​​et fortyndingskøleskab, ved 0,01 grader kelvin, [hvilket er] tæt på absolut nul," David Reilly, hovedforsker og direktør for Microsoft Quantum Sydney, fortalte Digital Trends. "At styre qubits på denne måde udtager omkring 50 eller deromkring qubits. Det skalerer simpelthen ikke som en tilgang til at kontrollere tusindvis af qubits og mere. At køre ledninger fra stativer af elektronik ligner de første elektroniske computere i 1940'erne snarere end de integrerede kredsløbschips, vi har i dag."

Forskerne udviklede en innovativ løsning på dette problem. Den består af en kontrolchip, de kalder Gooseberry, som gør det muligt for kontrolsystemet at skalere, og afhjælper flaskehalsen af ​​styreledninger og signaler, der ellers eksisterer. Kontrolchippen bruger kun en lille smule strøm. Det betyder, at det ikke opvarmer selve qubits.

"Chippen er det mest komplekse elektroniske system til at fungere ved denne temperatur," forklarede Reilly. "Dette er første gang en mixed-signal chip med 100.000 transistorer har fungeret ved 0,1 kelvin, [svarende til] -459,49 grader Fahrenheit eller -273,05 grader Celsius."

Reilly sagde, at dette arbejde repræsenterer et "stort skridt" fremad for kvanteteknologi, selvom der stadig er "flere spring", der skal tages, før en virkelig brugbar kvantecomputer kan udvikles. Når det sker, vil forhåbentlig al den forsknings- og udviklingsindsats, der fik det til det punkt, være mere end det værd.

Et papir, der beskriver værket, med titlen A Cryogenic Interface for Controlling Many Qubits, var for nylig offentliggjort i tidsskriftet Nature.

Redaktørens anbefalinger

  • Der er en ny grund til, at HDD'er kunne være bedre end SSD'er
  • Denne Microsoft-app kan hjælpe dig med at pifte dit skrivebord op
  • De fleste af Intels nye 12. generations Alder Lake desktop-chips forlader hybridarkitekturen
  • Nye Samsung og IBM opdagelser kan en dag producere ultraeffektive chips
  • Microsoft og Samsung kunne slå sig sammen om et nyt AR-headset

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.