Intel исследует «спиновые кубиты» как новую волну квантовых вычислений

Программирование на кремниевом квантовом чипе

Квантовые вычисления является наиболее перспективным для развития вычислительных процессов, таких как искусственный интеллект, прогнозирование климата и многое другое. Однако пока что квантовые вычисления находятся в зачаточном состоянии: проведено много исследований, но мало применений в реальной жизни. Каждая крупная технологическая компания работает над развитием квантовых вычислений, и, будучи одним из лидеров, Intel надеется использовать «спиновые кубиты» чтобы помочь внедрить эту технологию в мейнстрим.

В своей самой базовой форме квантовый бит (кубит) аналогичен двоичному биту, используемому в традиционных вычислениях. В квантовых вычислениях информация обозначается поляризацией фотона. При стандартных вычислениях биты всегда находятся в одном из двух состояний: нуле или единице. Однако с помощью квантовых вычислений кубиты фактически могут находиться в нескольких состояниях одновременно. Не вдаваясь в подробности, можно сказать, что это явление теоретически позволяет квантовому компьютеру выполнять огромное количество вычислений параллельно и выполнять их намного быстрее, чем традиционные компьютеры в определенных задания.

Рекомендуемые видео

В то время как большая часть отрасли, включая Intel, работает над одним конкретным типом кубитов, известным как сверхпроводящие кубиты, Intel ищет в альтернативную структуру, известную как «спиновые кубиты». В то время как сверхпроводящие кубиты основаны на сверхпроводящих электронных схемах, поскольку Из названия следует, что спиновые кубиты работают в кремнии и, по мнению Intel, преодолевают некоторые барьеры, сдерживающие квантовые вычисления. назад.

Связанный

  • Видеокарты Intel Arc незаметно стали превосходными
  • 24-ядерный процессор Intel для ноутбуков может превзойти процессоры i9 для настольных ПК
  • Intel XeSS уже разочаровывает, но надежда еще есть

Этот альтернативный подход использует способ вращения одиночных электронов на кремниевом устройстве, и это движение контролируется с помощью микроволновых импульсов. Когда электрон вращается вверх, генерируется двоичное значение 1, а когда электрон вращается вниз, генерируется двоичное значение 0. Потому что эти электроны также могут существовать в состоянии «суперпозиции», где они могут действовать так, как будто они оба находятся вверху. и в то же время они позволяют осуществлять параллельную обработку, которая может обрабатывать больше данных, чем традиционная компьютер.

Спиновые кубиты обладают рядом преимуществ по сравнению с технологией сверхпроводящих кубитов, которая лежит в основе большинства современных исследований в области квантовых вычислений. Кубиты — хрупкие вещи, которые легко сломать из-за шума или даже непреднамеренного наблюдения. сверхпроводящие кубиты означают, что им требуются более крупные физические структуры, и их необходимо поддерживать при очень низких температурах. температуры.

Однако, поскольку они основаны на кремнии, спиновые кубиты имеют меньший физический размер, и можно ожидать, что они будут удерживаться вместе в течение более длительных периодов времени. Они также могут работать при гораздо более высоких температурах и поэтому не требуют такого же уровня сложности при проектировании системы. И, конечно же, Intel имеет колоссальный опыт проектирования и производства кремниевых устройств.

Как и все квантовые вычисления, технология спиновых кубитов находится на начальной стадии. Однако, если Intel сможет решить эти проблемы, спиновые кубиты могут помочь внедрить квантовые вычисления в реальные коммерческие приложения гораздо раньше, чем ожидается в настоящее время. Компания уже планирует использовать существующие производственные мощности для создания «много пластин в неделю» тестовых чипов для спин-кубитов и должна начать производство в течение следующих нескольких месяцев.

Рекомендации редакции

  • Следующие бюджетные процессоры Intel, возможно, наконец-то стоит покупать геймерам
  • Intel считает, что вашему следующему процессору понадобится процессор искусственного интеллекта — вот почему
  • Intel Arc Alchemist: характеристики, цены, дата выпуска, производительность
  • Intel утверждает, что закон Мура жив и здоров. Нвидия говорит, что он мертв. Какой правильный?
  • Почему сложно рекомендовать AMD Ryzen 7000 после запуска Intel Raptor Lake

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.