Квантовый чип Microsoft помогает контролировать тысячи кубитов

Microsoft не просто производит планшеты на базе Windows и Surface — она также проделывает довольно интересную работу с квантовыми компьютерами. И, по крайней мере, по мнению компании из Редмонда, штат Вашингтон, она только что добилась заметного прогресса в этой области.

Работая с исследователями из Сиднейского университета в Австралии, исследователи Microsoft говорят, что нашли способ контролировать тысячи кубитов, основных единиц квантовой информации, которые эквивалентны двоичным битам в классическом компьютере, при чрезвычайно низкой температуры.

Рекомендуемые видео

Это важно, потому что одна из больших проблем с квантовыми компьютерами, которые потенциально могут изменить лицо вычислений, каким мы его знаем, это то, что называется декогеренцией кубита. Это является причиной многих ошибок в квантовых вычислениях и является результатом взаимодействия среды с кубитами таким образом, что изменяет их квантовые состояния.

Связанный

  • Ученые только что совершили прорыв в квантовых вычислениях
  • Этот новый чип Celeron начального уровня все еще может превзойти Core i9-10900K.
  • Новый чип Apple M2 может появиться раньше, чем ожидалось, согласно новым слухам

«Каждый кубит должен управляться кучей проводов, которые обычно идут от стоек с электроникой в ​​комнате. температура кубитов в конце холодильника для разбавления составляет 0,01 градуса Кельвина, [что] близко к абсолютный ноль," Дэвид Рейли, главный исследователь и директор Microsoft Quantum Sydney, рассказал Digital Trends. «Такое управление кубитами позволяет использовать около 50 кубитов. Он просто не масштабируется как подход к управлению тысячами кубитов и более. Прокладка проводов от стоек с электроникой напоминает первые электронные компьютеры 1940-х годов, а не интегральные микросхемы, которые мы имеем сегодня».

Исследователи разработали инновационное решение этой проблемы. Он состоит из управляющего чипа, который они называют «Крыжовник», который позволяет масштабировать систему управления и устраняет узкие места в управляющих проводах и сигналах, которые в противном случае существовали бы. Управляющий чип потребляет лишь незначительное количество энергии. Это означает, что он не нагревает сами кубиты.

«Чип — самая сложная электронная система, работающая при такой температуре», — объяснил Рейли. «Это первый раз, когда чип смешанного сигнала со 100 000 транзисторами работает при температуре 0,1 К, [что эквивалентно] -459,49 градуса по Фаренгейту или -273,05 градуса по Цельсию».

Рейли сказал, что эта работа представляет собой «большой шаг» вперед для квантовых технологий, хотя еще предстоит сделать «еще больше скачков», прежде чем можно будет разработать действительно полезный квантовый компьютер. Однако когда это произойдет, мы надеемся, что все усилия по исследованиям и разработкам, которые привели к этому моменту, будут более чем оправданы.

Был опубликован документ с описанием работы под названием «Криогенный интерфейс для управления многими кубитами». недавно опубликовано в журнале Nature.

Рекомендации редакции

  • Есть новая причина, по которой жесткие диски могут быть лучше твердотельных накопителей
  • Это приложение Microsoft может помочь вам оживить ваш рабочий стол
  • Большинство новых настольных процессоров Intel Alder Lake 12-го поколения отказались от гибридной архитектуры
  • Новые открытия Samsung и IBM однажды позволят производить сверхэффективные чипы
  • Microsoft и Samsung могут объединиться для создания новой AR-гарнитуры

Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.