Ingeniører fra University of New South Wales har nådd en ny milepæl innen fysikk. De fikk kvanteprosessoren til å fungere ved temperaturer 20 ganger høyere enn tidligere mulig. Prestasjonen vil bidra til å skape kraftigere, økonomiske og energieffektive kvantedatasystemer i nær fremtid.
Teamet lanserte forskningen i regi av UNSW spin-out Diraq. På kort tid demonstrerte forskere levedyktigheten til "hot qubits". Tidligere ble dette konseptet oppfattet som teoretisk.
Qubits er grunnleggende enheter av kvanteinformasjon. Men takket være eksperimenter kan de nå fungere ved temperaturer over én kelvin, omtrent ° grader Celsius. Denne nye temperaturtoleransen er kompatibel med normal elektronisk drift. Hovedforfatteren, Jonathan Huang, en doktorgradsstudent ved University of New South Wales og en Dirac-forsker, understreket at dette eksperimentet er revolusjonerende.
Han sa: "Tradisjonelle silisiumbrikker genererer varme, som er et kjent problem i elektroniske enheter. Flere ledende kvanteberegningssystemer i dagens landskap krever avkjøling til ekstremt lave temperaturer, svært nær absolutt null (-273,15 grader Celsius). Ved høyere temperaturer blir qubitene ødelagt, noe som gjør teknologien upraktisk." "Denne nye forskningen viser høypresisjon spin-basert kvanteberegning ved temperaturer over én Kelvin - eller -272 grader Celsius - en temperatur som er kompatibel med driften av konvensjonell elektronikk," la han til. "Dette gjør det mulig å kjøre de komplekse feilrettingsprosedyrene som kreves for feiltolerant kvanteberegning, og åpner veien for realistiske og nyttige kvantedatamaskiner".
Tradisjonelle kvantedatasystemer er avhengige av ekstremt lave temperaturer, nær absolutt null, for å opprettholde stabilitet og nøyaktighet. Dette betyr imidlertid mer komplekse og dyre kjølemekanismer.
I stedet lot ingeniører kvanteprosessorer operere ved mye høyere temperaturer. Dermed overvinner vi hovedhindringen i utviklingen av kvantedatabehandlingsteknologi. Innovativ Diraq-maskinvare løser problemet med å skalere kvantedatabehandling til millioner av qubits. Den er bygget ved hjelp av en ny teknologi kjent som spinn i silisium, og dette skiller selskapet fra konkurrentene.
Dr. Henry Yang, leder for kvantekontroll i Diraq og hovedforfatter av en tidligere artikkel om "hot qubits," forklarte at teamets forskning på de fysiske parameterne for å oppnå høypresisjonskontroll, initialisering og avlesning av qubits ved forhøyede temperaturer. de oppnår høy presisjon.
"Vi ble motivert av utfordringen med å oppnå høypresisjonskontroll, initialisering og dataavlesning ved høye temperaturer," sa Dr. Young. "Det er derfor vi gjennomførte en så grundig studie av de fysiske parametrene for å nå målet vårt."
Vi forventer at kvantedatabehandling vil ha transformative applikasjoner i en rekke bransjer, inkludert farmasøytiske produkter, materialvitenskap, finans, logistikk, værvarsling og energiledelse.
Les også:
Under testen minet han en mulig saldo av bitcoins