Komputery kwantowe staną się potężniejsze

Opublikowano: 18.08.2021 | Kategorie: Nauka i technika, Świat komputerów, Wiadomości ze świata

Liczba wyświetleń: 1858

Naukowcy z Australii opracowali urządzenie, które monitoruje miliony kubitów. Jest to jedno z głównych wyzwań na drodze do stworzenia pełnoprawnych procesorów dla komputera kwantowego. Bity to najmniejsza jednostka informacji w informatyce, a termin kubity pochodzi od „bitów kwantowych”. Praca naukowa opisująca ten projekt, została opublikowana w czasopiśmie „Science Advances”.

Naukowcy z University of New South Wales rozwiązali problem kontrolowania milionów kubitów, bez przeciążania architektury komputera kwantowego. Uniknięto przy tym instalacji dodatkowego okablowania i marnowania dużej ilości energii elektrycznej i ciepła. Do pracy z każdym kubitem, potrzebne są indywidualne emitery i odbiorniki promieniowania mikrofalowego, które odczytują i zmieniają stan kwantowy komórki pamięci. Australijscy fizycy zrealizowali pomysł, wysunięty jeszcze w latach 90. Zakładał on sterowanie wszystkimi kubitami za pomocą jednego pola magnetycznego dla całego procesora.

Komputery kwantowe używają kubitów do przechowywania i przetwarzania informacji kwantowych. W przeciwieństwie do bitów informacji w klasycznych komputerach, kubity wykorzystują kwantowe właściwości natury, znane jako „superpozycja” i „splątanie”, do wykonywania niektórych obliczeń znacznie szybciej niż ich klasyczne odpowiedniki. W przeciwieństwie do klasycznego bitu, który jest reprezentowany przez 0 lub 1, kubit może istnieć w dwóch stanach (czyli 0 i 1) jednocześnie. To właśnie nazywamy stanem superpozycji.

W tym celu, opracowano nowe urządzenie – tak zwany trójwymiarowy rezonator dielektryczny, który jest kryształem złożonym ze związku potasu, talu i tlenu. Przekształca on skierowany w jego kierunku impuls mikrofalowy, w skupione drgania pola magnetycznego. Zdaniem naukowców za pomocą rezonatora dielektrycznego, będzie można kontrolować działanie około czterech milionów kubitów. Warto zaznaczyć, że istniejące procesory kwantowe zawierają mniej niż 100 kubitów, a nawet na tak wczesnym etapie rozwoju, mogą one przewyższać najpotężniejsze superkomputery na świecie.

Główną barierą w rozwoju tej technologii, jest ciepło. Komputer kwantowy Google, zbudowany z nadprzewodzących obwodów elektrycznych, miał tylko 53 kubity i był schładzany do temperatury bliskiej -273℃. Ta ekstremalna temperatura jest potrzebna do usunięcia nadmiarowego ciepła z okablowania, które może uszkodzić delikatne kubity. Obecna technologia może poradzić sobie z obciążeniem cieplnym kabli, obsługujących 50 kubitów jednak naukowcy, stanęli przed ścianą. Kierując się prawem Moore’a, moc obliczeniowa będzie stale rosnąć, a więc rozwiązania tych problemów, to zaledwie kwestia czasu.

Autorstwo: M@tis
Ilustracja: The Digital Artist (CC0)
Na podstawie: ScienceMag.org
Źródło: ZmianyNaZiemi.pl


TAGI: , ,

Poznaj plan rządu!

OD ADMINISTRATORA PORTALU

Hej! Cieszę się, że odwiedziłeś naszą stronę! Naprawdę! Jeśli zależy Ci na dalszym rozpowszechnianiu niezależnych informacji, ujawnianiu tego co przemilczane, niewygodne lub ukrywane, możesz dołożyć swoją cegiełkę i wesprzeć "Wolne Media" finansowo. Darowizna jest też pewną formą „pozytywnej energii” – podziękowaniem za wiedzę, którą tutaj zdobywasz. Media obywatelskie, jak nasz portal, nie mają dochodów z prenumerat ani nie są sponsorowane przez bogate korporacje by realizowały ich ukryte cele. Musimy radzić sobie sami. Jak możesz pomóc? Dowiesz się TUTAJ. Z góry dziękuję za wsparcie i nieobojętność!

Poglądy wyrażane przez autorów i komentujących użytkowników są ich prywatnymi poglądami i nie muszą odzwierciedlać poglądów administracji "Wolnych Mediów". Jeżeli materiał narusza Twoje prawa autorskie, przeczytaj informacje dostępne tutaj, a następnie (jeśli wciąż tak uważasz) skontaktuj się z nami! Jeśli artykuł lub komentarz łamie prawo lub regulamin, powiadom nas o tym formularzem kontaktowym.

Dodaj komentarz

Zaloguj się aby dodać komentarz.
Jeśli już się logowałeś - odśwież stronę.