0
Professor Michelle Simmons og Premierminister Malcolm Turnbull åbne CQC2T.
Billede: Dave Cheng/ZDNet
Quantum computing forventes at revolutionere verden. Det er en ambitiøs erklæring, men en professor Michelle Simmons, direktør ved Center for Quantum Computation-og kommunikationsteknologi (CQC2T), og et hold af forskere fra University of New South Wales (UNSW) mener, til at være sandt.
En kvante-computer, der vil have kapacitet til at udføre komplekse matematiske ligninger inden for få minutter, der ellers ville tage en klassisk computer år eller århundreder at fuldføre.
I den kvantemekaniske verden, hver gang en kvante-bit (bendt) er tilføjet, mængden af oplysninger, der er fordoblet.
“Hvis jeg kan få til 300 qubits, der er en forudsigelse om, at det er mere end alle atomer i universet, som arbejder sammen som en beregning,” Simmons sagde, i sin tale ved D61+ Live i Melbourne i sidste uge. “Hvis du forsøger at opbygge en million bendt system, i det øjeblik, de er at forudsige, at det ville være på størrelse med en fodboldbane til rent faktisk at bygge det.”
Der er en stor race internationalt for at komme til en 30-bendt system så hurtigt som muligt for at vise, at beregninger i en quantum ordning vil slå en klassisk computer. Simmons mener, Australien kan komme først.
UNSW sætter sine penge på silicium regerende supreme
Der er fem førende hardware-konfigurationer til en kvante-computer, og forskere verden over forsøger at afgøre, hvilket kommer til at blive vinderen.
“Vi har investeret i silicon så vi tror, der kommer til at vinde,” Simmons sagde. “Der er konkurrence derude, og det er meget interessant at se, hvordan konkurrencen udvikler sig.”
Et af de vigtigste aspekter i at se på, hvor god en farsere er, er dens levetid — hvor længe og hvor præcist kan det holde quantum information.
Ifølge Simmons, silicium qubits har nogle af de bedste numre på disse områder, men UNSW er bagud, hvor de ønskede at være, fordi den var nødt til at udvikle teknologien til at bygge på den atomare skala. Universitetet er i øjeblikket forsøger at bygge en 10-bendt system.
“Vi tror, at silicium er det en, der har lang levetid; det er en producerbart materiale, og det har nogle af de højeste kvalitet qubits, der er derude,” Simmons sagde.
“Det er derfor, det er meget spændende for Australien. Vi tror faktisk det kan gå hele vejen, og vi tror, vi kan bygge det i Australien.”
Simmons sagde, at der er kun seks selskaber dedikeret til quantum computing hardware i verden, og sagde, at Australien er utrolig godt positioneret.
“Jeg kom derfra og tænke: ” gudskelov, jeg er i Australien’, fordi jeg tror, hvad vi har gang i Australien er noget unikt, og jeg tror, at den teknologi, vi har fået, er kommer til at tage os hele vejen,” sagde hun på sit seneste møde i Europa med fem andre organisationer.
“Hvis man ser på hele den AMERIKANSKE regering labs, de er alle jagter os i silicon field.
“Mit mål er at komme først-så ønsker mig held og lykke.”
Anvendelse og kommercialisering af quantum computing
Simmons sagde, at organisationer i dag er konfronteret med, hvad der kaldes travelling salesman problem-et dilemma nær umuligt i klassisk computing verden.
“Dette er et reelt problem, virksomheder står over for at forsøge at minimere deres udgifter til brændstof, eller at optimere deres distribution systemer,” Simmons forklaret. “Dette er et eksempel på …, hvor massivt parallel computing, hvis det kommer i, vil begynde at løse det i real-tid.”
Simmons sagde beregninger, der simpelthen ikke kan gøres i en levetid begynder at blive tilgængelige i den kvantemekaniske verden.
Med den holder af, forsvar giant Lockheed Martin teste sin jet-software; NASA at indsamle store mængder af data fra rum; og Google investerer aggressivt i selvkørende biler, maskinindlæring og kunstig intelligens, Simmons sagde, at det er forudsagt, at 40 procent af al industri i Australien vil blive påvirket af quantum computing, peger også til den interesse og investeringer Commonwealth Bank of Australia (CBA) har gjort i quantum computing hidtil.
Et af de spørgsmål, Simmons er hele tiden bedt om, er, hvor lang tid, indtil quantum computing bliver en realitet.
Hun har kortlagt den klassiske industri fra opfindelsen af den første transistor tilbage i 1947, forklarer det tog omkring 10 år, før det blev integreret. Det tog så yderligere fem til 10 år, før et kommercielt produkt begyndte at dukke op.
“Du kan faktisk plot, der for transistoren på min bærbar nu, udviklet i 1960, tog omkring 10 år, før de fik den første integreret processor, en anden fem til 10 år, før de har fået produkter ud af det,” Simmons sagde.
“Det vigtigste budskab er, at det tager 10 år fra design af en bestemt type transistor, før du kan få det et integreret kredsløb, og derefter yderligere fem år, før du får kommercielle produkter, der kommer ud.”
Den CQC2T køreplan oplever, at forskere nu farende hen imod et integreret kredsløb i 2022. Men, på samme tid, Simmons behov for at sikre, at der er et kommercielt levedygtigt produkt i slutningen af processen.
“Dette er et langsigtet projekt, — vi ser på en anden 10 til 15 år investeringer for at være i stand til at komme til et produkt,” forklarede hun.
Simmons og university ‘ s Center of Excellence har indgået et samarbejde med den føderale regering, CBA, og Telstra til at danne en startup-virksomhed, der har til opgave at bygge en 10 bendt prototype.
Opstart sidder ved siden af university ‘s Center of Excellence”, som har fået støtte i yderligere syv år fra 2018, til at gøre den grundlæggende forskning, teknik og algoritme udvikling omkring hvordan UNSW kommer til at fungere og køre quantum computer.
UNSW forskere, der arbejder med næsten alle school of quantum forskning på tværs af verden kan det, og samtidig arbejder direkte med slutbrugerne for at finde ud af, hvilken hardware der er nødvendig for bestemt til anvendelse slutbrugere ønsker at køre.
Australien hurtigere med quantum fremskridt
Simmons og hendes hold har arbejdet på i alt dette, siden 2000, udvikle deres første bendt i 2012.
Et team af forskere hun førte låst nøglen til at give quantum computer kodning i silicon i slutningen af 2015, meddelte, at UNSW havde evnen til at skrive og manipulere et quantum version af computer-kode ved hjælp af to qubits i en silicium mikrochip.
Det gennembrud, der blev fulgt på en udmelding, en måned forud, når et andet team af ingeniører fra universitet bygget en kvante logiske gates i silicium, som er foretaget beregninger mellem to qubits af oplysninger som muligt.
Ingeniører på UNSW derefter meddelte i oktober, at de havde skabt et nyt øjebliksbillede, der forbliver i en stabil superposition til 10 gange længere end tidligere opnået, at udvide den periode, hvor beregninger kan udføres i en fremtidig silicium quantum computer.
Efter de fremskridt, UNSW, der er opnået i quantum computing, den føderale regering er afsat AU$26 millioner kroner af sin AU$500 millioner videnskab midler til at støtte arbejdet i kvantecomputere, der stilles til rådighed under Australiens AU$1,1 milliarder National Innovation og Videnskab Dagsorden.
Inden for 48 timer af kapitaltilførsel fra den føderale regering, CBA lovet AU$10 millioner over fem år til at støtte universitetets forskere, og Telstra derefter matches bankens indsats, også pantsætning AU$10 millioner over fem år, for at øge UNSW ‘ s evne til at udvikle verdens første silicium-baseret quantum computer.
Det er ikke kun UNSW gør quantum gennembrud i Australien, forskere på University of Sydney, har udviklet en maskine, lære teknik til at forudsige lukningen af quantum computing systemer i et forsøg på at holde qubits fra at bryde.
Universitetet blev også tildelt en del af en multimillion dollar forskningsbevilling fra Usa Kontor Direktør for National Intelligence til at fremme forskningen i kvantecomputere i Maj sidste år.
Fysikere ved Australian National University gennemført et eksperiment for at stoppe lys i September, et afgørende skridt i udviklingen af fremtidens kvante-computere, mens University of Technology lanceret sit nye Center for Quantum Software og Oplysninger i December, der er dedikeret til udvikling af software og edb-infrastruktur, der kræves for at køre applikationer på quantum skala.
Oplysning: Asha McLean rejste til D61+ Bor som gæst af Data61.
Seneste Australske nyheder
Australske militær cyber-krigere tilladelse til at målrette offshore-kriminelle
Australske Internetudbydere at blokere 128 domæner, som er forbundet til online piratkopiering i tilfælde Foxtel
WA rigsrevisionen i stand til at gætte database administrator passwords
Australien ‘ s kryptering modarbejde tanken er fyldt
Ransomware stopper produktionen på Cadbury ‘ s Tasmanske chokolade-fabrikken
0