Сијалице би могле да помогну у напајању квантних рачунара

Једноставна сијалица могла би да буде кључ за претварање практичних квантних рачунара у стварност, отварајући могућност за много моћније способности хватања података.

Научници из Националне лабораторије Аргонне Министарства енергетике САД кажу да јесу направио још један корак ка изградњи нове врсте рачунара који користи квантне битове или кубите. Техника укључује прскање електрона из филамента сијалице, према а новији рад у рецензираном часопису Природа.

Мицхаел Низицх, професор рачунарства на Њујоршком институту за технологију, који није био укључен у рад, назвао је истраживање Аргона „прилично важним“ у интервјуу е-поштом за Лифевире.

„То би могло поставити темеље за заиста приступачну дистрибуцију функционалних квантних процесора у а разне рачунарске уређаје који воде до следеће генерације потенцијално неограничених рачунарских процесора“, он додао је.

Беттер Битс

Квантни рачунари обећавају револуцију у рачунарству. За разлику од обичног бинарног рачунарства, кубити додају трећу јединицу информација у рачунарски процес — уместо 1-0 — и то је 1-0-1/0, извршни директор ТацклеАИ Серхио Суарез мл рекао је за Лифевире путем е-поште. Сабирање треће јединице, симултаних 1 и 0, назива се суперпозиција, што значи да су и 0 и 1 и све тачке између.

„Ова суперпозиција кубита омогућава квантним рачунарима да раде на милион прорачуна одједном и чини квантно рачунарство експоненцијално бржим и моћнијим од традиционалног рачунара“, Суарез Јр. рекао.

Тим из Аргона се фокусирао на коришћење једног електрона као кубита. Загревање филамента сијалице емитује ток електрона, али кубити су веома осетљиви на сметње из околног окружења. Да би заобишли овај проблем, истраживачи су заробили електрон на ултра чистој чврстој неонској површини у вакууму.

"Са овом платформом, постигли смо, по први пут икада, јаку спрегу између једног електрона у окружењу скоро вакууму и једног микроталасног фотона у резонатору", Ксиањинг Зхоу, рекао је у саопштењу први аутор листа. "Ово отвара могућност коришћења микроталасних фотона за контролу сваког електронског кубита и повезивање многих од њих у квантни процесор."

Сцотт Буцххолз, технолошки лидер у настајању и главни технички службеник за владу и јавне услуге у Делоитте Цонсултингу, рекао је за Лифевире у мејлу да је већина приступа стварању кубита заснована на коришћењу појединачних атома или фотона, док Аргонне ради на систему који користи електрона.

„Постоји више од пола туцета различитих приступа које организације истражују за стварање кубита, сваки са својим скупом предности, недостатака и разматрања“, рекао је Бухолц. „На пример, неки приступи могу омогућити брже везе између кубита и кубита, али су подложнији буци и грешкама.

Бржи процесори

У квантном рачунарству, кубит је концепт који, за разлику од традиционалног бита, може бити и 0 и 1 у исто време мерењем онога што је познато као спин, објаснио је Низич. Овај процес је било изузетно тешко измерити и контролисати, „али могућност овог потенцијално неограниченог стања значи потпуно преиспитивање традиционалног модела“, додао је он.

Компаније укључујући ИБМ и Гоогле имају постојеће системе са до 100 кубита процесорске снаге. Али, рекао је Низицх, приступи ових технолошких гиганата можда неће бити лако преносиви на будуће наде да ће имати квантне процесоре у телефонима, лаптоповима, аутомобилима, па чак и кућним апаратима.

„Зато су Аргоннова открића толико важна јер могу да садрже кључ ове технологије постајући приступачнији већем броју истраживача, [на тај начин] што доводи до више открића", Низицх је рекао. "То такође може значити да би производња квантних процесора у великим размерама могла бити могућа у будућности."

Упркос оптимистичним резултатима научника из Аргона, стручњаци упозоравају да практични квантни рачунари још увек нису спремни да слете на ваш сто. Бењамин Блоом, оснивач компаније за квантно рачунарство Атом Цомпутинг, истакао је Лифевире-у у мејлу да је највећи изазов у ​​изградњи квантног рачунар скалира ваш кубит систем да би достигао стотине хиљада до милиона кубита који су вероватно неопходни за изградњу корисног кванта рачунар.

Марк Маттинглеи-Сцотт, генерални директор компаније за квантно рачунарство Куантум Бриллианце, рекао је путем е-поште да ће нова технологија убрзати напоре за стварање квантних рачунара заснованих на облаку високих перформанси. Али, додао је, остају изазови да се процес учини довољно малим да се уклопи у свакодневне рачунаре.

„Постоји дуг пут пре него што чврсти неонски кубити буду доступни на акцелераторској картици у вашем рачунару“, рекао је он.