Intel skúma „Spin Qubits“ ako ďalšiu vlnu v kvantovej výpočtovej technike

Programovanie na kremíkovom kvantovom čipe

Kvantové počítanie je najsľubnejším pre pokrokové výpočtové procesy, ako je umelá inteligencia, predpovedanie klímy a ďalšie. Zatiaľ je však kvantová výpočtová technika v plienkach, s veľkým množstvom výskumu, ale len s niekoľkými aplikáciami v reálnom živote. Každá veľká technologická spoločnosť pracuje na rozvoji kvantovej výpočtovej techniky a ako jeden z lídrov, Intel dúfa, že použije „spin qubits“ pomôcť uviesť technológiu do hlavného prúdu.

Vo svojej najzákladnejšej forme je kvantový bit (qubit) podobný binárnemu bitu používanému v tradičnom výpočte. Pri kvantových výpočtoch je informácia indikovaná polarizáciou fotónu. Pri štandardnom výpočte sú bity vždy v jednom z dvoch stavov, nula alebo jedna. S kvantovým výpočtom však môžu byť qubity v skutočnosti vo viacerých stavoch súčasne. Bez prílišného kopania do detailov tento jav teoreticky umožňuje výkon kvantového počítača obrovské množstvo výpočtov paralelne a určite oveľa rýchlejšie ako tradičné počítače úlohy.

Odporúčané videá

Zatiaľ čo väčšina priemyslu, vrátane Intelu, pracuje na jednom špecifickom type qubitov, známom ako supravodivé qubity, Intel hľadá do alternatívnej štruktúry známej ako „spin qubits“. Zatiaľ čo supravodivé qubity sú založené na supravodivých elektronických obvodoch, ako napr názov napovedá, že spinové qubity pracujú v kremíku a podľa Intelu prekonávajú niektoré bariéry, ktoré bránia kvantovej výpočtovej technike späť.

Súvisiace

  • Grafické karty Intel Arc sa ticho stali vynikajúcimi
  • 24-jadrový procesor prenosného počítača Intel môže prekonať stolové procesory i9
  • Intel XeSS je už sklamaním, ale stále existuje nádej

Tento alternatívny prístup využíva spôsob rotácie jednotlivých elektrónov na kremíkovom zariadení a tento pohyb je riadený použitím mikrovlnných impulzov. Keď sa elektrón roztočí, vytvorí sa binárna hodnota 1 a keď sa elektrón roztočí dole, vygeneruje sa binárna hodnota 0. Pretože tieto elektróny môžu existovať aj v stave „superpozície“, v ktorom môžu v podstate pôsobiť, ako keby boli obidva hore a zároveň nadol umožňujú paralelné spracovanie, ktoré dokáže preniesť viac údajov ako tradičné počítač.

Spin qubits majú množstvo výhod oproti technológii supravodivého qubit, ktorá poháňa väčšinu súčasného výskumu kvantových výpočtov. Qubity sú krehké veci, ktoré sa dajú ľahko rozbiť hlukom alebo dokonca neúmyselným pozorovaním, a povaha supravodivé qubity znamenajú, že vyžadujú väčšie fyzické štruktúry a musia sa udržiavať pri veľmi nízkych teplotách teploty.

Keďže sú založené na kremíku, spinové qubity sú menšie vo fyzickej veľkosti a dá sa očakávať, že budú držať spolu dlhší čas. Môžu tiež pracovať pri oveľa vyšších teplotách, a preto nevyžadujú rovnakú úroveň zložitosti pri navrhovaní systému. A, samozrejme, Intel má obrovské skúsenosti s navrhovaním a výrobou kremíkových zariadení.

Rovnako ako všetky kvantové výpočty, aj technológia spin qubit je v štádiu zrodu. Ak však Intel dokáže vyriešiť chyby, spinové qubity by mohli pomôcť priniesť kvantové výpočty do skutočných komerčných aplikácií oveľa skôr, ako sa v súčasnosti očakáva. Spoločnosť už plánuje využiť svoje existujúce výrobné zariadenia na vytvorenie „veľa plátkov za týždeň“ testovacích čipov spin qubit a výroba by mala začať v priebehu niekoľkých nasledujúcich mesiacov.

Odporúčania redaktorov

  • Ďalšie lacné CPU od Intelu sa môžu hráčom konečne oplatiť
  • Intel si myslí, že váš ďalší procesor potrebuje procesor AI – tu je dôvod
  • Intel Arc Alchemist: špecifikácie, ceny, dátum vydania, výkon
  • Intel hovorí, že Mooreov zákon je živý a zdravý. Nvidia tvrdí, že je mŕtva. Ktorý je správny?
  • Prečo je ťažké odporučiť AMD Ryzen 7000 po uvedení Raptor Lake od Intelu

Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.