Programmeren op een silicium-kwantumchip
Kwantumcomputers houdt de meeste belofte in voor het bevorderen van computerprocessen zoals kunstmatige intelligentie, klimaatvoorspellingen en meer. Tot nu toe staat quantum computing echter nog in de kinderschoenen, met veel onderzoek maar weinig toepassingen in de praktijk. Elk groot technologiebedrijf werkt aan de vooruitgang van quantum computing, en als een van de leiders: Intel hoopt 'spin qubits' te gebruiken om de technologie in de mainstream te helpen brengen.
In zijn meest basale vorm is een kwantumbit (qubit) vergelijkbaar met de binaire bit die in traditioneel computergebruik wordt gebruikt. Bij quantum computing wordt informatie aangegeven door de polarisatie van een foton. Bij standaard computergebruik bevinden bits zich altijd in een van de twee toestanden: nul of één. Met quantum computing kunnen qubits zich echter in meerdere toestanden tegelijk bevinden. Zonder al te veel in de details te duiken, zorgt dit fenomeen er theoretisch voor dat een kwantumcomputer kan presteren enorme aantallen berekeningen parallel uitvoeren en in ieder geval veel sneller presteren dan traditionele computers taken.
Aanbevolen video's
Terwijl het grootste deel van de industrie, inclusief Intel, werkt aan één specifiek type qubit, bekend als supergeleidende qubits, is Intel op zoek in een alternatieve structuur die bekend staat als ‘spin qubits’. Terwijl supergeleidende qubits gebaseerd zijn op supergeleidende elektronische circuits, zoals de De naam impliceert dat spin-qubits in silicium werken en volgens Intel enkele van de barrières overwinnen die kwantumcomputing tegenhouden. rug.
Verwant
- Intel's Arc grafische kaarten zijn stilletjes uitstekend geworden
- Intel's 24-core laptop-CPU zou de desktop i9-processors kunnen overtreffen
- Intel XeSS is nu al teleurstellend, maar er is nog steeds hoop
Deze alternatieve benadering maakt gebruik van de manier waarop afzonderlijke elektronen op een siliciumapparaat draaien en deze beweging wordt gecontroleerd door het gebruik van microgolfpulsen. Als een elektron omhoog draait, wordt een binaire waarde van 1 gegenereerd, en als het elektron naar beneden draait, wordt een binaire waarde van 0 gegenereerd. Omdat deze elektronen ook in een ‘superpositie’-toestand kunnen bestaan, waarbij ze zich in wezen kunnen gedragen alsof ze allebei in de lucht zijn en tegelijkertijd maken ze parallelle verwerking mogelijk die meer gegevens kan verwerken dan bij een traditionele verwerking computer.
Spin-qubits hebben een aantal voordelen ten opzichte van de supergeleidende qubit-technologie die de drijvende kracht is achter het meeste hedendaagse kwantumcomputeronderzoek. Qubits zijn kwetsbare dingen, die gemakkelijk worden afgebroken door ruis of zelfs onbedoelde observatie, en door de aard ervan supergeleidende qubits betekenen dat ze grotere fysieke structuren nodig hebben en dat ze bij zeer lage temperaturen moeten worden bewaard temperaturen.
Omdat ze echter van silicium zijn gemaakt, zijn spinqubits fysiek kleiner en kan worden verwacht dat ze langer bij elkaar blijven. Ze kunnen ook bij veel hogere temperaturen werken en vereisen dus niet hetzelfde niveau van complexiteit in het systeemontwerp. En natuurlijk heeft Intel enorme ervaring met het ontwerpen en produceren van siliciumapparaten.
Zoals alle kwantumcomputers staat de spinqubit-technologie nog in de kinderschoenen. Als Intel de problemen echter kan oplossen, kunnen spin-qubits ervoor zorgen dat quantum computing veel eerder naar daadwerkelijke commerciële toepassingen wordt gebracht dan momenteel wordt verwacht. Het bedrijf is al van plan zijn bestaande productiefaciliteiten te gebruiken om “veel wafers per week” van spinqubit-testchips te maken, en zou in de komende maanden met de productie moeten beginnen.
Aanbevelingen van de redactie
- Intel's volgende budget-CPU's kunnen eindelijk de moeite waard zijn om te kopen voor gamers
- Intel denkt dat je volgende CPU een AI-processor nodig heeft – en dit is waarom
- Intel Arc Alchemist: specificaties, prijzen, releasedatum, prestaties
- Intel zegt dat de wet van Moore springlevend is. Nvidia zegt dat het dood is. Welke is goed?
- Waarom het moeilijk is om AMD Ryzen 7000 aan te bevelen na de lancering van Intel's Raptor Lake
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
