Chip Quantum firmy Microsoft pomaga kontrolować tysiące kubitów

click fraud protection

Microsoft nie tylko produkuje tablety z systemem Windows i Surface — wykonuje także całkiem interesującą pracę z komputerami kwantowymi. I przynajmniej według firmy z Redmond w stanie Waszyngton poczyniła ona właśnie znaczący postęp w tej dziedzinie.

Współpracując z naukowcami z Uniwersytetu w Sydney w Australii, badacze Microsoftu twierdzą, że znaleźli sposób na kontrolę tysiące kubitów, podstawowych jednostek informacji kwantowej, które odpowiadają bitom binarnym w klasycznym komputerze, przy bardzo niskich temperatury.

Polecane filmy

Jest to ważne, ponieważ jednym z największych wyzwań stojących przed komputerami kwantowymi, które mają taki potencjał zmienić oblicze informatyki, jakie znamy, to coś, co nazywa się dekoherencją kubitu. Jest to przyczyną wielu błędów w obliczeniach kwantowych i wynika z interakcji środowiska z kubitami w sposób zmieniający ich stany kwantowe.

Powiązany

  • Naukowcy właśnie dokonali przełomu w obliczeniach kwantowych
  • Ten nowy podstawowy układ Celeron nadal może pokonać Core i9-10900K
  • Nowe plotki głoszą, że nowy chip Apple M2 może pojawić się wcześniej, niż oczekiwano

„Każdy kubit musi być kontrolowany przez wiązkę przewodów, które zwykle biegną od stojaków z elektroniką w pomieszczeniu temperaturę do kubitów na końcu lodówki rozcieńczającej, wynoszącą 0,01 stopnia Kelvina, [która jest] bliska zero absolutne," Davida Reilly’ego, główny badacz i dyrektor Microsoft Quantum Sydney, powiedział Digital Trends. „Kontrolowanie kubitów w ten sposób powoduje wykorzystanie około 50 kubitów. Po prostu nie skaluje się jako podejście do kontrolowania tysięcy kubitów i nie tylko. Prowadzenie przewodów ze stojaków z elektroniką przypomina pierwsze komputery elektroniczne z lat czterdziestych XX wieku, a nie chipy z obwodami scalonymi, które mamy dzisiaj.

Naukowcy opracowali innowacyjne rozwiązanie tego problemu. Składa się z chipa sterującego zwanego Agrestem, który umożliwia skalowanie systemu sterowania i eliminuje wąskie gardło w postaci przewodów sterujących i sygnałów, które w przeciwnym razie mogłyby istnieć. Układ sterujący zużywa tylko niewielką ilość energii. Oznacza to, że nie nagrzewa samych kubitów.

„Chip to najbardziej złożony układ elektroniczny działający w tej temperaturze” – wyjaśnił Reilly. „To pierwszy raz, kiedy chip o mieszanym sygnale zawierający 100 000 tranzystorów działał w temperaturze 0,1 kelwina, [co odpowiada] -459,49 stopnia Fahrenheita, czyli -273,05 stopnia Celsjusza”.

Reilly stwierdził, że prace te stanowią „duży krok” naprzód w technologii kwantowej, chociaż potrzeba jeszcze „więcej skoków”, zanim będzie można opracować naprawdę użyteczny komputer kwantowy. Kiedy jednak tak się stanie, miejmy nadzieję, że cały wysiłek badawczo-rozwojowy, który doprowadził do tego punktu, będzie więcej niż tego wart.

Artykuł opisujący tę pracę, zatytułowany A Cryogenic Interface for Controlling Many Qubits, ukazał się niedawno opublikowane w czasopiśmie Nature.

Zalecenia redaktorów

  • Istnieje nowy powód, dla którego dyski twarde mogą być lepsze od dysków SSD
  • Ta aplikacja firmy Microsoft może pomóc Ci urozmaicić swój pulpit
  • Większość nowych układów Intel Alder Lake do komputerów stacjonarnych 12. generacji porzuca architekturę hybrydową
  • Nowe odkrycia Samsunga i IBM mogą pewnego dnia wyprodukować ultrawydajne chipy
  • Microsoft i Samsung mogą połączyć siły w zakresie nowego zestawu słuchawkowego AR

Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.