Intel tutkii "Spin Qubitsia" seuraavana aaltona kvanttitietokoneissa

Kvanttilaskenta sillä on lupaavimmat laskentaprosessit, kuten tekoäly, ilmastoennusteet ja paljon muuta. Toistaiseksi kvanttilaskenta on kuitenkin lapsenkengissään, ja sillä on paljon tutkimusta, mutta vain vähän tosielämän sovelluksia. Jokainen suuri teknologiayritys työskentelee kvanttilaskennan edistämiseksi, ja yhtenä johtajista Intel toivoo voivansa käyttää "spin qubits" auttaa tuomaan teknologian valtavirtaan.

Perusmuodossaan kvanttibitti (qubit) on samanlainen kuin perinteisessä laskennassa käytetty binääribitti. Kvanttilaskennassa informaatio ilmaistaan ​​fotonin polarisaatiolla. Normaalin laskennan aikana bitit ovat aina toisessa kahdesta tilasta, nolla tai yksi. Kvanttilaskennassa kubitit voivat kuitenkin itse asiassa olla useassa tilassa samanaikaisesti. Kaivamatta liikaa yksityiskohtiin, tämä ilmiö mahdollistaa teoriassa kvanttitietokoneen suorituskyvyn valtavia määriä laskelmia rinnakkain ja suorittaa tietyissä tapauksissa paljon nopeammin kuin perinteiset tietokoneet tehtäviä.

Vaikka suurin osa teollisuudesta, mukaan lukien Intel, työskentelee yhden tietyn tyyppisen kubitin, joka tunnetaan nimellä suprajohtavat kubitit, parissa, Intel etsii vaihtoehtoiseen rakenteeseen, joka tunnetaan nimellä "spin qubits". Vaikka suprajohtavat kubitit perustuvat suprajohtaviin elektronisiin piireihin, kuten nimestä voi päätellä, että spin-kubitit toimivat piissä ja ylittävät Intelin mukaan joitain esteitä, jotka ovat jarruttaneet kvanttilaskentaa. takaisin.

Tämä vaihtoehtoinen lähestymistapa hyödyntää tapaa, jolla yksittäiset elektronit pyörivät piilaitteessa, ja tätä liikettä ohjataan käyttämällä mikroaaltopulsseja. Kun elektroni pyörii ylöspäin, syntyy binääriarvo 1, ja kun elektroni pyörii alas, syntyy binääriarvo 0. Koska nämä elektronit voivat olla myös "superpositio"-tilassa, jossa ne voivat käytännössä toimia ikään kuin ne olisivat molemmat ylhäällä. ja samaan aikaan ne mahdollistavat rinnakkaisen käsittelyn, joka voi siirtää enemmän tietoa kuin perinteinen tietokone.

Spin-kubiteissa on useita etuja verrattuna suprajohtavaan qubit-tekniikkaan, joka ohjaa useimpia nykyaikaisia ​​kvanttilaskentatutkimuksia. Kubitit ovat hauraita asioita, jotka hajoavat helposti melun tai jopa tahattoman havainnon ja luonteen vuoksi suprajohtavat kubitit tarkoittavat, että ne vaativat suurempia fyysisiä rakenteita ja niitä on säilytettävä erittäin kylmissä olosuhteissa lämpötilat.

Koska spin-kubitit kuitenkin perustuvat piihin, ne ovat fyysisesti pienempiä ja niiden voidaan odottaa pysyvän yhdessä pidempiä aikoja. Ne voivat toimia myös paljon korkeammissa lämpötiloissa, joten ne eivät vaadi samaa monimutkaisuutta järjestelmän suunnittelussa. Ja tietysti Intelillä on valtava kokemus silikonilaitteiden suunnittelusta ja valmistuksesta.

Kuten kaikki kvanttilaskenta, spin qubit -tekniikka on syntymässä. Jos Intel kuitenkin pystyy selvittämään mutkat, spin-kubitit voivat auttaa tuomaan kvanttilaskentaa todellisiin kaupallisiin sovelluksiin paljon aikaisemmin kuin tällä hetkellä odotetaan. Yritys aikoo jo käyttää olemassa olevia tuotantotilojaan luodakseen "useita kiekkoja viikossa" spin qubit -testisiruja, ja sen pitäisi aloittaa tuotanto seuraavien kuukausien aikana.

Toimittajien suositukset

• Intelin seuraavat budjettiprosessorit voivat vihdoin olla ostamisen arvoisia pelaajille
• Intel uskoo, että seuraava suorittimesi tarvitsee tekoälyprosessorin – tässä syy
• Intel Arc Alchemist: tekniset tiedot, hinnoittelu, julkaisupäivä, suorituskyky
• Intel sanoo, että Mooren laki elää ja voi hyvin. Nvidia sanoo, että se on kuollut. Kumpi on oikein?
• Miksi on vaikea suositella AMD Ryzen 7000:ta Intelin Raptor Laken julkaisun jälkeen

Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.