Intel udforsker "Spin Qubits" som den næste bølge inden for kvanteberegning

Programmering på en silicium kvantechip

Kvanteberegning har det største løfte om at fremme computerprocesser såsom kunstig intelligens, klimaprognoser og meget mere. Indtil videre er kvanteberegning dog i sin vorden, med en masse forskning, men få virkelige applikationer. Alle større teknologivirksomheder arbejder på at fremme kvantecomputere, og som en af ​​de førende, Intel håber at bruge "spin qubits" for at hjælpe med at føre teknologien ind i mainstream.

I sin mest grundlæggende form ligner en kvantebit (qubit) den binære bit, der bruges i traditionel databehandling. Med kvanteberegning angives information ved polariseringen af ​​en foton. Under standardberegning er bits altid i en af ​​to tilstande, nul eller en. Med kvanteberegning kan qubits faktisk være i flere tilstande samtidigt. Uden at grave for meget i detaljerne tillader dette fænomen teoretisk en kvantecomputer at udføre et stort antal beregninger parallelt og til at udføre meget hurtigere end traditionelle computere på visse opgaver.

Anbefalede videoer

Mens det meste af industrien, inklusive Intel, arbejder på en specifik type qubit, kendt som superledende qubits, leder Intel efter ind i en alternativ struktur kendt som "spin qubits". Mens superledende qubits er baseret på superledende elektroniske kredsløb, som navnet antyder, spin qubits virker i silicium og overvinder ifølge Intel nogle af de barrierer, der har holdt kvantecomputere tilbage.

Relaterede

  • Intels Arc-grafikkort er stille og roligt blevet fremragende
  • Intels 24-core bærbare CPU kan måske overgå desktop i9-processorer
  • Intel XeSS er allerede skuffende, men der er stadig håb

Denne alternative tilgang drager fordel af den måde, enkelte elektroner spinder på en siliciumenhed, og denne bevægelse styres ved brug af mikrobølgeimpulser. Når en elektron spinner op, genereres en binær værdi på 1, og når elektronen spinder ned, genereres en binær værdi på 0. Fordi disse elektroner også kan eksistere i en "superposition" tilstand, hvor de i det væsentlige kan fungere, som om de begge er oppe og ned på samme tid giver de mulighed for parallel behandling, der kan churne gennem flere data end en traditionel computer.

Spin qubits har en række fordele i forhold til den superledende qubit-teknologi, der driver mest moderne kvantecomputerforskning. Qubits er skrøbelige ting, der let nedbrydes af støj eller endda utilsigtet observation, og arten af superledende qubits betyder, at de kræver større fysiske strukturer, og de skal holdes ved meget kolde temperaturer.

Fordi de er baseret på silicium, er spin-qubits dog mindre i fysisk størrelse, og de kan forventes at holde sammen i længere perioder. De kan også arbejde ved meget højere temperaturer og kræver derfor ikke det samme niveau af kompleksitet i systemdesign. Og selvfølgelig har Intel en enorm erfaring med at designe og fremstille siliciumenheder.

Som alt andet kvanteberegning er spin qubit-teknologien i sine begyndende stadier. Hvis Intel kan finde ud af knækerne, kan spin-qubits dog hjælpe med at bringe kvantecomputere til faktiske kommercielle applikationer meget hurtigere end forventet i øjeblikket. Allerede nu planlægger virksomheden at bruge sine eksisterende fabrikationsfaciliteter til at skabe "mange wafers om ugen" af spin-qubit-testchips og skulle begynde produktionen i løbet af de næste mange måneder.

Redaktørens anbefalinger

  • Intels næste budget-CPU'er kan endelig være værd at købe for gamere
  • Intel mener, at din næste CPU har brug for en AI-processor - her er hvorfor
  • Intel Arc Alchemist: specifikationer, priser, udgivelsesdato, ydeevne
  • Intel siger, at Moores lov lever i bedste velgående. Nvidia siger, at den er død. Hvilket er rigtigt?
  • Hvorfor det er svært at anbefale AMD Ryzen 7000 efter Intels Raptor Lake-lancering

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.