Inženjeri sa Univerziteta Novog Južnog Velsa dostigli su novu prekretnicu u fizici. Učinili su da kvantni procesor radi na temperaturama 20 puta višim nego što je ranije bilo moguće. Postignuće će pomoći u stvaranju moćnijih, ekonomičnijih i energetski efikasnijih kvantnih računarskih sistema u bliskoj budućnosti.
Tim je pokrenuo istraživanje pod okriljem UNSW spin-out Diraq. Za kratko vrijeme, istraživači su pokazali održivost "vrućih kubita". Ranije se ovaj koncept smatrao teorijskim.
Kubiti su osnovne jedinice kvantnih informacija. Međutim, zahvaljujući eksperimentima, oni sada mogu funkcionisati na temperaturama iznad jednog kelvina, oko ° stepeni Celzijusa. Ova nova tolerancija temperature kompatibilna je sa normalnim elektronskim operacijama. Glavni autor, Jonathan Huang, diplomirani student na Univerzitetu Novog Južnog Walesa i Diracov istraživač, naglasio je da je ovaj eksperiment revolucionaran.
Rekao je: „Tradicionalni silicijumski čipovi stvaraju toplotu, što je poznat problem u elektronskim uređajima. Nekoliko vodećih kvantnih računarskih sistema u današnjem pejzažu zahteva hlađenje na ekstremno niske temperature, veoma blizu apsolutne nule (-273,15 stepeni Celzijusa). Na višim temperaturama, kubiti se uništavaju, što tehnologiju čini nepraktičnom." "Ovo novo istraživanje pokazuje kvantno računanje visoke preciznosti zasnovano na spinu na temperaturama iznad jednog Kelvina - ili -272 stepena Celzijusa - temperatura kompatibilna s radom konvencionalne elektronike", dodao je. "Ovo omogućava izvođenje složenih procedura ispravljanja grešaka koje su potrebne za kvantno računanje tolerantno na greške, otvarajući put realističnim i korisnih kvantnih kompjutera".
Tradicionalni kvantni računarski sistemi se oslanjaju na ekstremno niske temperature, blizu apsolutne nule, kako bi održali stabilnost i tačnost. Međutim, to znači složenije i skuplje rashladne mehanizme.
Umjesto toga, inženjeri su dozvolili kvantnim procesorima da rade na mnogo višim temperaturama. Time smo prevazišli glavnu prepreku u razvoju tehnologije kvantnog računarstva. Inovativni Diraq hardver rješava problem skaliranja kvantnog računanja na milione kubita. Izgrađen je pomoću nove tehnologije poznate kao spins in silicon, i to izdvaja kompaniju od konkurencije.
Dr. Henry Yang, šef kvantne kontrole u Diraqu i glavni autor prethodnog rada o "vrućim kubitima", objasnio je da je istraživanje tima o fizičkim parametrima za postizanje kontrole visoke preciznosti, inicijalizacije i očitavanja kubita na povišenim temperaturama pomoglo postižu visoku preciznost.
"Bili smo motivisani izazovom postizanja precizne kontrole, inicijalizacije i očitavanja podataka na povišenim temperaturama", rekao je dr. Young. "Zato smo sproveli tako temeljnu studiju fizičkih parametara da bismo postigli svoj cilj."
Očekujemo da će kvantno računarstvo imati transformativne aplikacije u raznim industrijama, uključujući farmaceutsku, nauku o materijalima, finansije, logistiku, vremensku prognozu i upravljanje energijom.
Pročitajte također:
Tokom testa, rudario je mogući bilans bitcoina