電球は量子コンピューターに電力を供給するのに役立つ可能性があります
- 研究者たちは、量子ビットまたは量子ビットを使用する新しい種類のコンピューターの構築に向けて、新たな一歩を踏み出したと述べています。
- 量子コンピューターは、電球のフィラメントから電子を噴霧することによって構築されます。
- 専門家は、新しい技術は有望であると言いますが、量子コンピューターがデスクトップに対応できるようになるまでには、やらなければならないことがたくさんあります。
![量子コンピューターCPUとコンピューターチップの概念中央コンピュータープロセッサー](/f/6ce5d0c4baed541af0b859f30cb55220.jpg)
オレメディア/ゲッティイメージズ
単純な電球は、実用的な量子コンピューターを実現するための鍵となる可能性があり、はるかに強力なデータ処理機能の可能性を開きます。
米国エネルギー省のアルゴンヌ国立研究所の科学者は、 新しい種類のコンピューターの構築に向けて新たな一歩を踏み出しました 量子ビット、またはキュービットを使用します。 この技術には、電球のフィラメントから電子を噴霧することが含まれます。 最近の論文 査読付きジャーナル 自然.
マイケル・ニジッチ論文に関与していなかったニューヨーク工科大学のコンピュータサイエンス教授は、Lifewireとの電子メールインタビューで、アルゴンヌの研究を「非常に重要」と呼んだ。
「それは、機能的な量子プロセッサを真に手頃な価格で配布するための基礎を築くかもしれない。 無限の可能性を秘めた次世代のコンピュータプロセッサにつながるさまざまなコンピューティングデバイス」と述べています。 追加した。
ベタービット
量子コンピューターは、コンピューティングに革命を起こす可能性を秘めています。 通常のバイナリコンピューティングとは異なり、キュービットは1-0ではなく3番目の情報ユニットをコンピューティングプロセスに追加します。これは1-0-1 / 0、TackleAI CEO セルジオスアレスジュニア メールでLifewireに語った。 3番目のユニットである1と0の同時加算は重ね合わせと呼ばれ、0と1の両方であり、その間のすべてのポイントであることを意味します。
「この量子ビットの重ね合わせにより、量子コンピューターは一度に百万の計算に取り組むことができ、 量子コンピューティングを従来のコンピューターよりも飛躍的に高速かつ強力にします」とSuarezJr 言った。
アルゴンヌのチームは、単一の電子をキュービットとして使用することに焦点を合わせました。 電球フィラメントを加熱すると電子の流れが放出されますが、キュービットは周囲の環境からの外乱に非常に敏感です。 この問題を回避するために、研究者たちは真空中の超高純度の固体ネオン表面に電子を閉じ込めました。
![新しいキュービットプラットフォーム:加熱された光フィラメント(上)からの電子が固体ネオン(赤いブロック)に着地し、](/f/b7546af41c6d7a35952c9b6f8bea271c.png)
DafeiJin/アルゴンヌ国立研究所
「このプラットフォームにより、真空に近い環境での単一電子と共振器での単一マイクロ波光子との間の強い結合を初めて達成しました。」 Xianjing Zhou論文の筆頭著者である、はニュースリリースで述べた。 「これにより、マイクロ波光子を使用して各電子量子ビットを制御し、それらの多くを量子プロセッサでリンクする可能性が開かれます。」
スコット・バックホルツデロイトコンサルティングの政府および公共サービスの新興技術リーダー兼最高技術責任者は、Lifewireに電子メールで語った キュービットを作成するためのほとんどのアプローチは、個々の原子または光子の使用に基づいていますが、アルゴンヌは、 電子。
「組織がキュービットを作成するために模索しているアプローチは半ダース以上あり、それぞれに長所、短所、考慮事項があります」とブッフホルツ氏は述べています。 「たとえば、いくつかのアプローチは、より高速なキュービットからキュービットへの接続を可能にするかもしれませんが、ノイズやエラーの影響を受けやすくなります。」
より高速なプロセッサ
量子コンピューティングでは、キュービットは、従来のビットとは異なり、スピンと呼ばれるものを測定することによって同時に0と1の両方になることができるという概念です、とNizichは説明しました。 このプロセスの測定と制御は非常に困難でしたが、「この潜在的に無制限の状態の可能性は、従来のモデルを完全に再考することを意味します」と彼は付け加えました。
IBMを含む企業 Googleには、最大100キュービットの処理能力を備えた既存のシステムがあります。 しかし、ニジッチ氏によると、これらのハイテク巨人によるアプローチは、電話、ラップトップ、自動車、さらには家電製品に量子プロセッサを搭載するという将来の希望に簡単に移行できない可能性があります。
「これが、アルゴンヌの発見がこの技術の鍵を握るほど重要である理由です。 より多くの種類の研究者がよりアクセスしやすくなり、[それによって]より多くの発見につながる」と語った。 ニジッチは言った。 「将来的には、量子プロセッサを大規模に製造できる可能性もある」と語った。
アルゴンヌの科学者からの楽観的な結果にもかかわらず、専門家は、実用的な量子コンピューターがまだあなたの机に着陸する準備ができていないことを警告しています。 ベンジャミンブルーム量子コンピューティング会社AtomComputingの創設者は、電子メールでLifewireに、量子を構築する上での最大の課題を指摘しました。 コンピューターは、キュービットシステムをスケーリングして、有用なクォンタムを構築するために必要と思われる数十万から数百万のキュービットに到達します。 コンピューター。
マーク・マッティングリー-スコット量子コンピューティング会社QuantumBrillianceのマネージングディレクターである、は電子メールで、新しいテクノロジーが高性能クラウドベースの量子コンピューターを作成する取り組みを加速すると述べた。 しかし、彼は、プロセスを日常のコンピューターに収まるように十分に小さくするという課題が残っていると付け加えました。
「PCのアクセラレータカードで固体ネオン量子ビットが利用できるようになるまでには長い道のりがあります」と彼は言いました。