Ключевые выводы
- Исследователи говорят, что сделали еще один шаг к созданию компьютера нового типа, использующего квантовые биты или кубиты.
- Квантовый компьютер будет создан путем распыления электронов из нити накала лампочки.
-
Эксперты говорят, что новая технология многообещающая, но предстоит проделать большую работу, прежде чем квантовые компьютеры будут готовы для вашего рабочего стола.
Простая лампочка может стать ключом к воплощению практических квантовых компьютеров в реальность, открывая возможность для гораздо более мощных компьютеров в интервью по электронной почте Lifewire.
«Это может заложить основу для действительно доступного распределения функциональных квантовых процессоров в различных вычислительных устройствах, что приведет к следующему поколению потенциально безграничных компьютерных процессоров», - добавил он.
Лучшие биты
Квантовые компьютеры обещают произвести революцию в вычислительной технике. В отличие от обычных бинарных вычислений, кубиты добавляют третью единицу информации к вычислительному процессу - а не 1-0 - и это 1-0-1/0, сообщил Lifewire генеральный директор TackleAI Серхио Суарес-младший по электронной почте. Добавление третьей единицы, одновременных 1 и 0, называется суперпозицией, что означает, что это одновременно 0 и 1 и все точки между ними.
«Эта суперпозиция кубитов позволяет квантовым компьютерам выполнять миллион вычислений одновременно и делает квантовые вычисления экспоненциально быстрее и мощнее, чем традиционный компьютер», - сказал Суарес-младший.
Аргоннская команда сосредоточилась на использовании одного электрона в качестве кубита. Нагрев нити накаливания лампочки испускает поток электронов, но кубиты очень чувствительны к возмущениям из окружающей среды. Чтобы обойти эту проблему, исследователи захватили электрон на поверхности сверхчистого твердого неона в вакууме.
«С помощью этой платформы мы впервые достигли сильной связи между одним электроном в почти вакуумной среде и одним микроволновым фотоном в резонаторе», - Сяньцзин Чжоу, первый автор статьи., - говорится в сообщении. «Это открывает возможность использовать микроволновые фотоны для управления каждым электронным кубитом и связывать многие из них в квантовом процессоре».
Скотт Бухгольц, новый технологический лидер и главный технический директор по государственным и общественным службам Deloitte Consulting, сообщил Lifewire в электронном письме, что большинство подходов к созданию кубитов основаны на использовании отдельных атомов или фотонов, в то время как Argonne работает в системе, использующей электроны.
«Существует более полудюжины различных подходов, которые организации изучают для создания кубитов, каждый со своим набором плюсов, минусов и соображений», - сказал Бухгольц. «Например, некоторые из подходов могут обеспечить более быстрое соединение кубитов, но они более восприимчивы к шуму и ошибкам».
Более быстрые процессоры
В квантовых вычислениях кубит - это концепция, которая, в отличие от традиционного бита, может быть и 0, и 1 одновременно, измеряя то, что известно как спин, объяснил Низич. Этот процесс чрезвычайно трудно измерить и контролировать, «но возможность этого потенциально неограниченного состояния означает полное переосмысление традиционной модели», - добавил он..
Компании, включая IBM и Google, имеют существующие системы с вычислительной мощностью до 100 кубитов. Но, по словам Низича, подходы этих технологических гигантов нельзя легко перенести на будущие надежды на использование квантовых процессоров в телефонах, ноутбуках, автомобилях и даже бытовой технике.
«Вот почему открытия Аргонны так важны, поскольку они могут стать ключом к тому, чтобы эта технология стала более доступной для большего числа исследователей, [тем самым] ведя к большему количеству открытий», - сказал Низич. «Это также может означать, что в будущем станет возможным крупномасштабное производство квантовых процессоров».
Несмотря на оптимистичные результаты аргоннских ученых, эксперты предупреждают, что практические квантовые компьютеры еще не готовы приземлиться на ваш стол. Бенджамин Блум, основатель компании Atom Computing, занимающейся квантовыми вычислениями, указал Lifewire в электронном письме, что самая большая проблема при создании квантового компьютера - это масштабирование вашей системы кубитов до сотен тысяч или миллионов кубитов, которые, вероятно, необходимы для создания полезного квантового компьютера. компьютер.
Марк Маттингли-Скотт, управляющий директор компании квантовых вычислений Quantum Brilliance, сообщил по электронной почте, что новая технология ускорит усилия по созданию высокопроизводительных облачных квантовых компьютеров. Но, добавил он, остаются проблемы, связанные с тем, чтобы сделать этот процесс достаточно маленьким, чтобы его можно было поместить в обычные компьютеры.
«До того, как прочные неоновые кубиты станут доступны на плате-ускорителе в вашем ПК», - сказал он.
