Ključni podaci za van
- Istraživači kažu da su poduzeli još jedan korak prema izgradnji nove vrste računala koje koristi kvantne bitove ili qubite.
- Kvantno računalo bilo bi konstruirano raspršivanjem elektrona iz žarne niti žarulje.
-
Stručnjaci kažu da nova tehnika obećava, ali ima puno posla prije nego što kvantna računala budu spremna za vašu radnu površinu.
Jednostavna žarulja mogla bi biti ključ za pretvaranje praktičnih kvantnih računala u stvarnost, otvarajući mogućnost za mnogo moćnija u intervjuu putem e-pošte za Lifewire.
"Možda će postaviti temelje za uistinu pristupačnu distribuciju funkcionalnih kvantnih procesora u razne računalne uređaje što će dovesti do sljedeće generacije potencijalno neograničenih računalnih procesora," dodao je.
Bolji dijelovi
Kvantna računala obećavaju revoluciju u računalstvu. Za razliku od običnog binarnog računalstva, kubiti dodaju treću jedinicu informacija u računalni proces - umjesto 1-0 - i to je 1-0-1/0, rekao je izvršni direktor TackleAI-ja Sergio Suarez, Jr. za Lifewire putem e-pošte. Dodavanje treće jedinice, simultanih 1 i 0, naziva se superpozicija, što znači da su i 0 i 1 i sve točke između.
"Ova superpozicija qubita omogućuje kvantnim računalima da rade na milijunu izračuna odjednom i čini kvantno računalstvo eksponencijalno bržim i moćnijim od tradicionalnog računala", rekao je Suarez, Jr.
Tim Argonne usredotočio se na korištenje jednog elektrona kao kubita. Zagrijavanjem žarne niti žarulje emitira se struja elektrona, no kubiti su vrlo osjetljivi na smetnje iz okoline. Kako bi riješili ovaj problem, istraživači su zarobili elektron na ultra čistoj čvrstoj neonskoj površini u vakuumu.
"S ovom platformom, po prvi put ikada, postigli smo jaku spregu između jednog elektrona u okolini gotovo vakuumskoj i jednog mikrovalnog fotona u rezonatoru, " Xianjing Zhou, prvi autor rada, stoji u priopćenju. "Ovo otvara mogućnost korištenja mikrovalnih fotona za kontrolu svakog elektronskog kubita i povezivanje mnogih od njih u kvantnom procesoru."
Scott Buchholz, tehnološki lider u nastajanju i glavni tehnički direktor za vladine i javne usluge u Deloitte Consultingu, rekao je Lifewireu u e-poruci da se većina pristupa stvaranju kubita temelji na korištenju pojedinačnih atoma ili fotona, dok Argonne radi na sustavu koji koristi elektrone.
"Postoji više od pola tuceta različitih pristupa koje organizacije istražuju za stvaranje qubita, svaki sa svojim skupom prednosti, mana i razmatranja", rekao je Buchholz. "Na primjer, neki od pristupa mogu omogućiti brže veze qubit-to-qubit, ali su osjetljiviji na šum i pogreške."
Brži procesori
U kvantnom računalstvu, qubit je koncept koji, za razliku od tradicionalnog bita, može biti i 0 i 1 u isto vrijeme mjereći ono što je poznato kao spin, objasnio je Nizich. Ovaj je proces bilo izuzetno teško mjeriti i kontrolirati, "ali mogućnost ovog potencijalno neograničenog stanja znači potpuno ponovno promišljanje tradicionalnog modela", dodao je.
Tvrtke uključujući IBM i Google imaju postojeće sustave s do 100 qubita procesorske snage. Ali, rekao je Nizich, pristupi ovih tehnoloških divova možda se neće lako prenijeti na buduće nade da će imati kvantne procesore u telefonima, prijenosnim računalima, automobilima, pa čak i kućanskim aparatima.
"Ovo je razlog zašto su Argonneova otkrića toliko važna jer mogu biti ključna za to da ova tehnologija postane dostupnija većem broju istraživača, [time] dovodeći do više otkrića", rekao je Nizich. "To također može značiti da bi proizvodnja kvantnih procesora u velikoj mjeri mogla biti moguća u budućnosti."
Unatoč optimističnim rezultatima znanstvenika iz Argonne, stručnjaci upozoravaju da praktična kvantna računala još uvijek nisu spremna sletjeti na vaš stol. Benjamin Bloom, osnivač tvrtke za kvantno računalstvo Atom Computing, istaknuo je Lifewireu u e-poruci da je najveći izazov u izgradnji kvantnog računala skaliranje vašeg qubit sustava kako bi se dosegnulo stotine tisuća do milijuna qubita koji su vjerojatno potrebni za izgradnju korisnog kvantnog računala. računalo.
Mark Mattingley-Scott, generalni direktor tvrtke za kvantno računalstvo Quantum Brilliance, rekao je putem e-pošte da će nova tehnologija ubrzati napore za stvaranjem kvantnih računala visokih performansi u oblaku. No, dodao je, ostaju izazovi kako proces učiniti dovoljno malim da stane u svakodnevna računala.
"Još je dug put prije nego što čvrsti neonski kubiti budu dostupni na akceleratorskoj kartici u vašem računalu," rekao je.
