Inženirji z univerze New South Wales so dosegli nov mejnik v fiziki. Naredili so, da je kvantni procesor deloval pri temperaturah, ki so bile 20-krat višje od prejšnjih. Dosežek bo v bližnji prihodnosti pomagal ustvariti zmogljivejše, varčnejše in energetsko učinkovitejše kvantne računalniške sisteme.
Ekipa je začela raziskavo pod okriljem UNSW spin-out Diraq. V kratkem času so raziskovalci dokazali sposobnost preživetja "vročih kubitov". Prej je bil ta koncept dojet kot teoretičen.
Kubiti so temeljne enote kvantnih informacij. Vendar pa lahko po zaslugi poskusov zdaj delujejo pri temperaturah nad enim kelvinom, približno ° stopinj Celzija. Ta nova temperaturna toleranca je združljiva z običajnimi elektronskimi operacijami. Vodilni avtor, Jonathan Huang, podiplomski študent na Univerzi v Novem Južnem Walesu in raziskovalec Dirac, je poudaril, da je ta eksperiment revolucionaren.
Rekel je: »Tradicionalni silicijevi čipi ustvarjajo toploto, kar je znana težava v elektronskih napravah. Več vodilnih kvantnih računalniških sistemov v današnji pokrajini zahteva hlajenje na izjemno nizke temperature, zelo blizu absolutne ničle (-273,15 stopinj Celzija). Pri višjih temperaturah se kubiti uničijo, zaradi česar je tehnologija nepraktična." "Ta nova raziskava prikazuje visoko natančno kvantno računalništvo na osnovi vrtenja pri temperaturah nad enim Kelvinom – ali -272 stopinj Celzija – temperatura, ki je združljiva z delovanjem običajne elektronike," je dodal. "To omogoča izvajanje zapletenih postopkov odpravljanja napak, ki so potrebni za kvantno računalništvo, odporno na napake, kar odpira pot do realističnih in uporabnih kvantnih računalnikov".
Tradicionalni kvantni računalniški sistemi se za ohranjanje stabilnosti in natančnosti zanašajo na izjemno nizke temperature, blizu absolutne ničle. Vendar to pomeni bolj zapletene in dražje hladilne mehanizme.
Namesto tega so inženirji kvantnim procesorjem dovolili, da delujejo pri veliko višjih temperaturah. Tako premagamo glavno oviro v razvoju tehnologije kvantnega računalništva. Inovativna strojna oprema Diraq rešuje problem povečanja kvantnega računalništva na milijone kubitov. Izdelan je z uporabo nove tehnologije, znane kot spins in silicon, in to podjetje loči od konkurence.
Dr. Henry Yang, vodja kvantnega nadzora pri Diraqu in glavni avtor prejšnjega prispevka o "vročih kubitih", je pojasnil, da je raziskava ekipe o fizičnih parametrih za doseganje visoko natančnega nadzora, inicializacije in odčitavanja kubitov pri povišanih temperaturah pomagala dosegajo visoko natančnost.
"Motivirali smo se z izzivom doseganja visoko natančnega nadzora, inicializacije in odčitavanja podatkov pri povišanih temperaturah," je dejal dr. Young. "Zato smo izvedli tako temeljito študijo fizikalnih parametrov, da bi dosegli naš cilj."
Pričakujemo, da bo imelo kvantno računalništvo transformativne aplikacije v različnih panogah, vključno s farmacijo, znanostjo o materialih, financami, logistiko, vremensko napovedjo in upravljanjem z energijo.
Preberite tudi:
Med testom je rudaril možno stanje bitcoinov