0
Denne ene centimeter-store silicium chip kan bidrage til at køle ned kvante-bits.
Billede: Kuan Yen Tan/Aalto University
Quantum computing er en revolutionerende teknologi, men de hindringer for at skabe levedygtige kvante-computere, er fortsat betydelig.
Skår væk på den opgave er et team af finske forskere, der har fundet en måde at køle ned kvante-bits, eller qubits, ved hjælp af en quantum-kredsløb køleskab.
“Min forståelse, ingen andre har gjort, er en selvstændig komponent, der kan opbevares i køleskab et kvante-system,” Mikko Möttönen, kvantefysiker og forskning teamleder på Aalto Universitet, fortæller ZDNet.
Betydningen af denne udvikling kommer ned til den lunefulde natur af qubits. I modsætning til traditionel databehandling, hvor elektroniske bits er indstillet til en værdi af nul eller en, qubits kan samtidig holde værdier af nul, et eller begge dele. Det betød, at de kan udføre flere beregninger i parallel og løse komplekse big-data-problemer langt hurtigere end dagens systemer.
Men qubits er meget følsomme over for ydre forstyrrelser og har brug for at være godt isoleret, og at isolation kan til gengæld få dem til at varme op og resultere i beregningen fejl.
Desuden, hver bendt brug for at blive nulstillet til dens lave temperaturer i jorden stat i begyndelsen af en beregning. Hvis qubits få det for varmt, de bliver ved med at skifte mellem de forskellige stater.
Dette er, hvor køling mekanisme af den finske forskergruppe kommer i. Deres system virker ved tunnel enkelt elektroner gennem en 2 nm tykke isolator.
Ved at give elektroner lidt mindre energi end den, der kræves for tunneling, at de i stedet fange den manglende energi fra den nærliggende quantum enhed, som til gengæld mister energi og køler ned.
Denne tilgang betyder, at de fleste elektriske quantum udstyr, herunder computere, kan være initialiseret hurtigt og gjort mere pålidelige.
Så langt, at systemet er blevet testet af postdoc Kuan Yan Tan med bendt-som superledende resonatorer, med de resultater, der offentliggøres i det videnskabelige tidsskrift Nature Communications.
“I de eksperimenter vi gjorde med resonator, temperaturen i resonatoren, vi opnåede, var for høj for quantum computer operationer. Så vi er nødt til at vise, at vi kan køle ned til endnu lavere temperaturer,” Möttönen forklarer.
I tillæg til dette mål, er det næste skridt for holdet vil være at teste systemet med de faktiske kvante-bits og gøre sin on-off-kontakten hurtigere.
Möttönen vurderer, at levedygtige praktiske anvendelser kunne være muligt i et par år, men siger, at det er for tidligt at spekulere, når disse applikationer kunne blive til kommercielle produkter.
Möttönen ‘ s hold er kun en af de mange virksomheder og forsknings-organisationer, der arbejder på quantum computing, herunder tech-giganter Google, IBM og Microsoft. På trods af alle disse bestræbelser, Möttönen fortsat forsigtige, når der trykkes om, hvornår verden vil endelig se den første kommercielle quantum computer.
“Det er næsten umuligt på nuværende tidspunkt at sige, hvornår. Men hvad jeg kan sige er, at det er mere sandsynligt, at vi vil komme dertil på et tidspunkt, end at vi ikke gør det,” Möttönen siger.
Tidligere dækning
AMERIKANSKE Energy Department lab styrker quantum computing ressourcer
Forskere ved Oak Ridge National Laboratory, er at få cloud-adgang til en D-Bølge 2000Q system, der giver dem mulighed for at udforske hybrid it-arkitekturer.
Microsoft uddyber University of Sydney quantum forskning partnerskab
Microsoft har styrket sin indsats for at markedsføre quantum computing, giver universitetet midler til nye udstyr, personale, og talent, som forskerne dykke dybere ned i den underliggende teknologi.
Accenture, 1QBit partner for drug discovery gennem quantum computing
Accenture og quantum computing start 1QBit har indgået et samarbejde med den farmaceutiske gigant Biogen at udvikle en kvante-aktiveret molekylær sammenligning anvendelse for drug discovery.
IBM har til formål at kommercialisere quantum computing, lancerer API SDK og ser Q-systemer i de kommende år
IBM sætte nogle mere kød på sin køreplan og har planer om at kommercialisere quantum computing for virksomheder. For nu, udviklere vil få Api ‘ er og et software developer kit for at spille med qubits.
0