Microsofts Quantum Chip hjälper till att kontrollera tusentals Qubits

Microsoft gör inte bara Windows- och Surface-surfplattor - det gör också ganska intressant arbete med kvantdatorer. Och, åtminstone enligt Redmond, Washington-baserade företaget, har det bara gjort ett anmärkningsvärt framsteg på denna domän.

I samarbete med forskare från University of Sydney i Australien säger Microsofts utredare att de har hittat ett sätt att kontrollera tusentals qubits, de grundläggande enheterna av kvantinformation som är ekvivalenta med binära bitar i en klassisk dator, vid extremt låg temperaturer.

Rekommenderade videor

Detta är viktigt eftersom en av de stora utmaningarna med kvantdatorer, som har potential att förändra datoranvändningen som vi känner den, är något som kallas qubit-dekoherens. Detta är orsaken till många fel i kvantberäkning, och resultatet av att miljön interagerar med kvantbitar på ett sätt som ändrar deras kvanttillstånd.

Relaterad

  • Forskare har precis uppnått ett genombrott inom kvantberäkning
  • Detta nya Celeron-chip på ingångsnivå kan fortfarande slå Core i9-10900K
  • Nytt Apple M2-chip kan komma tidigare än väntat, säger nytt rykte

"Varje qubit måste styras av ett gäng ledningar som vanligtvis går från elektronikställ i rummet temperatur till qubits i slutet av ett utspädningskylskåp, vid 0,01 grader kelvin, [vilket är] nära absolut noll," David Reilly, huvudforskare och direktör för Microsoft Quantum Sydney, berättade för Digital Trends. "Att kontrollera qubits på detta sätt tappar ut runt 50 eller så qubits. Det skalar helt enkelt inte som ett sätt att kontrollera tusentals qubits och mer. Att dra ledningar från ställ med elektronik liknar de första elektroniska datorerna på 1940-talet snarare än de integrerade kretschips vi har idag."

Forskarna utvecklade en innovativ lösning på detta problem. Den består av ett kontrollchip de kallar Gooseberry, vilket gör att styrsystemet kan skalas, och lindrar den flaskhals av styrtrådar och signaler som annars finns. Kontrollchippet förbrukar endast en liten mängd ström. Det betyder att det inte värmer upp själva qubitarna.

"Chipet är det mest komplexa elektroniska systemet som fungerar vid denna temperatur," förklarade Reilly. "Detta är första gången ett blandat signalchip med 100 000 transistorer har arbetat vid 0,1 kelvin, [motsvarande] -459,49 grader Fahrenheit eller -273,05 grader Celsius."

Reilly sa att detta arbete representerar ett "stort steg" framåt för kvantteknologi, även om det fortfarande finns "fler språng" som måste göras innan en verkligt användbar kvantdator kan utvecklas. När det gör det kommer förhoppningsvis all forskning och utveckling som fick det till den punkten att vara mer än värt det.

En artikel som beskrev arbetet, med titeln A Cryogenic Interface for Controlling Many Qubits, var nyligen publicerad i tidskriften Nature.

Redaktörens rekommendationer

  • Det finns en ny anledning till att hårddiskar kan vara bättre än SSD
  • Den här Microsoft-appen kan hjälpa dig att piffa upp ditt skrivbord
  • De flesta av Intels nya 12:e generationens Alder Lake skrivbordschips förkastar hybridarkitekturen
  • Nya upptäckter från Samsung och IBM kan en dag producera ultraeffektiva chips
  • Microsoft och Samsung skulle kunna gå ihop om ett nytt AR-headset

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.