Intel досліджує «Spin Qubits» як наступну хвилю в квантових обчисленнях

Квантові обчислення має найбільші перспективи для вдосконалення обчислювальних процесів, таких як штучний інтелект, прогнозування клімату тощо. Поки що квантові обчислення знаходяться в зародковому стані, з великою кількістю досліджень, але мало реальних застосувань. Кожна велика технологічна компанія працює над удосконаленням квантових обчислень, і як одна з лідерів, Intel сподівається використовувати «обертові кубіти» щоб допомогти ввести технологію в мейнстрім.

У своїй основній формі квантовий біт (кубіт) подібний до двійкового біта, який використовується в традиційних обчисленнях. У квантових обчисленнях інформацію вказує поляризація фотона. Під час стандартних обчислень біти завжди знаходяться в одному з двох станів, нуль або одиниця. Однак у квантових обчисленнях кубіти можуть перебувати в кількох станах одночасно. Якщо не заглиблюватися в деталі, теоретично це явище дозволяє квантовому комп’ютеру працювати величезна кількість паралельних обчислень і виконання набагато швидше, ніж традиційні комп’ютери завдання.

У той час як більша частина галузі, включаючи Intel, працює над одним конкретним типом кубітів, відомим як надпровідні кубіти, Intel шукає в альтернативну структуру, відому як «спінові кубіти». Тоді як надпровідні кубіти засновані на надпровідних електронних схемах, як З назви випливає, що спінові кубіти працюють у кремнії та, за словами Intel, долають деякі бар’єри, які стримували квантові обчислення. назад.

Цей альтернативний підхід використовує переваги того, як окремі електрони обертаються на кремнієвому пристрої, і цей рух контролюється за допомогою мікрохвильових імпульсів. Коли електрон обертається вгору, генерується двійкове значення 1, а коли електрон обертається вниз, генерується двійкове значення 0. Тому що ці електрони також можуть існувати в стані «суперпозиції», де вони, по суті, можуть діяти так, ніби вони обидва вгорі і в той же час, вони дозволяють паралельну обробку, яка може передавати більше даних, ніж традиційна комп'ютер.

Спінові кубіти мають низку переваг перед технологією надпровідних кубітів, яка стимулює більшість сучасних досліджень квантових обчислень. Кубіти є крихкими речами, які легко руйнуються шумом або навіть ненавмисним спостереженням, а природа Надпровідні кубіти означають, що їм потрібні більші фізичні структури, і їх потрібно підтримувати при дуже низьких температурах температури.

Оскільки спінові кубіти засновані на кремнії, вони менші за фізичним розміром, і можна очікувати, що вони будуть триматися разом протягом довшого періоду часу. Вони також можуть працювати при набагато вищих температурах і тому не вимагають такого самого рівня складності в системі. І, звичайно, Intel має колосальний досвід у розробці та виробництві кремнієвих пристроїв.

Як і всі квантові обчислення, технологія спін-кубітів перебуває на стадії зародження. Однак, якщо Intel зможе усунути недоліки, спінові кубіти можуть допомогти перенести квантові обчислення в реальні комерційні додатки набагато раніше, ніж зараз очікується. Компанія вже планує використовувати свої існуючі виробничі потужності для створення «багатьох пластин на тиждень» тестових чіпів спін-кубітів і має почати виробництво протягом наступних кількох місяців.

Рекомендації редакції

• Наступні бюджетні процесори Intel, можливо, нарешті варто придбати геймерам
• Intel вважає, що вашому наступному процесору потрібен процесор ШІ — ось чому
• Intel Arc Alchemist: характеристики, ціна, дата випуску, продуктивність
• Intel каже, що закон Мура живий і здоровий. Nvidia каже, що він мертвий. Що правильно?
• Чому важко рекомендувати AMD Ryzen 7000 після запуску Raptor Lake від Intel

Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, цікавим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.