Key Takeaways
- Istraživači kažu da su napravili još jedan korak ka izgradnji nove vrste računara koji koristi kvantne bitove ili kubite.
- Kvantni kompjuter bi bio konstruisan raspršivanjem elektrona iz filamenta sijalice.
-
Stručnjaci kažu da je nova tehnika obećavajuća, ali ima još puno posla prije nego što kvantni računari budu spremni za radnu površinu.
Jednostavna sijalica mogla bi biti ključ za pretvaranje praktičnih kvantnih računara u stvarnost, otvarajući mogućnost za mnogo moćnije u intervjuu putem e-pošte za Lifewire.
"To bi moglo postaviti temelje za zaista pristupačnu distribuciju funkcionalnih kvantnih procesora u različite računarske uređaje koji će dovesti do sljedeće generacije potencijalno neograničenih kompjuterskih procesora", dodao je..
Better Bits
Kvantni računari obećavaju revoluciju u računarstvu. Za razliku od običnog binarnog računarstva, kubiti dodaju treću jedinicu informacija u računarski proces – umjesto 1-0 – i to je 1-0-1/0, rekao je izvršni direktor TackleAI 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 tačke između.
"Ova superpozicija kubita omogućava kvantnim računarima da rade na milion kalkulacija odjednom i čini kvantno računanje eksponencijalno bržim i moćnijim od tradicionalnog računara", rekao je Suarez, Jr.
Tim iz Argonnea fokusirao se na korištenje jednog elektrona kao kubita. Zagrijavanje niti sijalice emituje struju elektrona, ali kubiti su vrlo osjetljivi na smetnje iz okoline. Da bi zaobišli ovaj problem, istraživači su zarobili elektron na ultračistoj čvrstoj neonskoj površini u vakuumu.
"Sa ovom platformom, postigli smo, po prvi put ikada, snažnu spregu između jednog elektrona u okruženju skoro vakuumu i jednog mikrotalasnog fotona u rezonatoru", Xianjing Zhou, prvi autor rada, navodi se u saopštenju za javnost. "Ovo otvara mogućnost korištenja mikrovalnih fotona za kontrolu svakog elektronskog kubita i povezivanje mnogih od njih u kvantni procesor."
Scott Buchholz, tehnološki lider u nastajanju i glavni tehnički službenik za vladu i javne usluge u Deloitte Consultingu, rekao je za Lifewire u e-poruci da se većina pristupa kreiranju kubita zasniva na korištenju pojedinačnih atoma ili fotona, dok Argonne radi na sistemu koji koristi elektrone.
"Postoji više od pola tuceta različitih pristupa koje organizacije istražuju za stvaranje kubita, svaki sa svojim skupom prednosti, nedostataka i razmatranja", rekao je Buchholz. "Na primjer, neki od pristupa mogu omogućiti brže veze između kubita i kubita, ali su podložniji buci i greškama."
Brži procesori
U kvantnom računarstvu, kubit je koncept koji, za razliku od tradicionalnog bita, može biti i 0 i 1 u isto vrijeme mjerenjem onoga što je poznato kao spin, objasnio je Nizich. Ovaj proces je bilo izuzetno teško izmjeriti i kontrolirati, "ali mogućnost ovog potencijalno neograničenog stanja znači potpuno preispitivanje tradicionalnog modela, " dodao je.
Kompanije uključujući IBM i Google imaju postojeće sisteme sa do 100 kubita procesorske snage. Ali, rekao je Nizich, pristupi ovih tehnoloških divova možda neće biti lako prenosivi na buduće nade da će imati kvantne procesore u telefonima, laptopima, automobilima, pa čak i kućnim aparatima.
"Zato su Argonneova otkrića toliko važna jer mogu sadržavati ključ da ova tehnologija postane dostupnija većem broju istraživača, [na taj način] dovodeći do više otkrića", rekao je Nizich. "To također može značiti da bi proizvodnja kvantnih procesora u velikoj mjeri mogla biti moguća u budućnosti."
Uprkos optimističnim rezultatima naučnika iz Argonnea, stručnjaci upozoravaju da praktični kvantni računari još uvijek nisu spremni da slete na vaš sto. Benjamin Bloom, osnivač kompanije za kvantno računarstvo Atom Computing, istakao je za Lifewire u e-poruci da je najveći izazov u izgradnji kvantnog računara skaliranje vašeg kubitnog sistema kako bi dosegao stotine hiljada do miliona kubita koji su vjerovatno potrebni za izgradnju korisnog kvanta kompjuter.
Mark Mattingley-Scott, generalni direktor kompanije za kvantno računarstvo Quantum Brilliance, rekao je putem e-pošte da će nova tehnologija ubrzati napore za stvaranje kvantnih računara visokih performansi zasnovanih na oblaku. Ali, dodao je, ostaju izazovi da se proces učini dovoljno malim da se uklopi u svakodnevne računare.
"Postoji dug put prije nego što čvrsti neonski kubiti postanu dostupni na akceleratorskoj kartici na vašem računaru," rekao je.
