Microsofts Quantum Chip hjelper til med å kontrollere tusenvis av Qubits

Microsoft lager ikke bare Windows- og Surface-nettbrett – det gjør også ganske interessant arbeid med kvantedatamaskiner. Og i det minste ifølge Redmond, Washington-baserte selskapet, har det nettopp gjort et bemerkelsesverdig fremskritt på dette domenet.

I samarbeid med forskere fra University of Sydney i Australia, sier Microsoft-etterforskerne at de har funnet en måte å kontrollere tusenvis av qubits, de grunnleggende enhetene av kvanteinformasjon som tilsvarer binære biter i en klassisk datamaskin, ekstremt lav temperaturer.

Anbefalte videoer

Dette er viktig fordi en av de store utfordringene med kvantedatamaskiner, som har potensial til endre ansiktet til databehandling slik vi kjenner det, er noe som kalles qubit-dekoherens. Dette er årsaken til mange feil i kvanteberegning, og skyldes at miljøet samhandler med qubits på en måte som endrer deres kvantetilstander.

I slekt

  • Forskere har nettopp oppnådd et gjennombrudd innen kvanteberegning
  • Denne nye Celeron-brikken på inngangsnivå kan fortsatt slå Core i9-10900K
  • Ny Apple M2-brikke kan komme raskere enn forventet, sier nytt rykte

"Hver qubit må kontrolleres av en haug med ledninger som vanligvis går fra stativer med elektronikk i rommet temperatur til qubitene på slutten av et fortynningskjøleskap, ved 0,01 grader kelvin, [som er] nær ved absolutt null," David Reilly, hovedforsker og direktør for Microsoft Quantum Sydney, fortalte Digital Trends. "Å kontrollere qubits på denne måten tapper ut rundt 50 eller så qubits. Det skalerer ganske enkelt ikke som en tilnærming til å kontrollere tusenvis av qubits og mer. Å kjøre ledninger fra stativer med elektronikk ligner de første elektroniske datamaskinene på 1940-tallet i stedet for de integrerte kretsbrikkene vi har i dag."

Forskerne utviklet en innovativ løsning på dette problemet. Den består av en kontrollbrikke de kaller Gooseberry, som gjør at kontrollsystemet kan skaleres, og demper flaskehalsen med kontrollledninger og signaler som ellers eksisterer. Kontrollbrikken bruker bare en liten mengde strøm. Dette betyr at det ikke varmer opp selve qubitene.

"Bricken er det mest komplekse elektroniske systemet som fungerer ved denne temperaturen," forklarte Reilly. "Dette er første gang en blandet signalbrikke med 100 000 transistorer har operert ved 0,1 kelvin, [tilsvarende] -459,49 grader Fahrenheit eller -273,05 grader Celsius."

Reilly sa at dette arbeidet representerer et "stort skritt" fremover for kvanteteknologi, selv om det fortsatt er "flere sprang" som må gjøres før en virkelig nyttig kvantedatamaskin kan utvikles. Når den gjør det, vil forhåpentligvis all forsknings- og utviklingsinnsatsen som fikk det til det punktet være mer enn verdt det.

En artikkel som beskrev arbeidet, med tittelen A Cryogenic Interface for Controlling Many Qubits, var nylig publisert i tidsskriftet Nature.

Redaktørenes anbefalinger

  • Det er en ny grunn til at harddisker kan være bedre enn SSD-er
  • Denne Microsoft-appen kan hjelpe deg med å krydre skrivebordet ditt
  • De fleste av Intels nye 12. generasjons Alder Lake desktop-brikker faller fra hybridarkitekturen
  • Nye Samsung- og IBM-funn kan en dag produsere ultraeffektive brikker
  • Microsoft og Samsung kan slå seg sammen om nye AR-headset

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.