Nul
Silicium spin bendt chip
(Billede: Medfølger)
Et team af ingeniører fra University of New South Wales (UNSW) har løftet sløret for designet af en arbejdsgruppe chip, der kan integrere quantum interaktioner.
Ifølge UNSW, de design, som kan fremstilles ved hjælp af det meste standard industri processer og komponenter, der består af en “ny arkitektur”, som giver mulighed for kvantemekaniske beregninger, der udføres ved hjælp af eksisterende halvleder-komponenter, der er kendt som CMOS — komplementære metal-oxid-halvleder. CMOS er grundlaget for alle moderne chips.
“Vi tror ofte, af og landing på Månen som menneskehedens største teknologiske vidunder, men at skabe en mikroprocessor-chip med en milliard enheder, der opererer integreret sammen til at arbejde som en symfoni, — det kan du bære i din lomme-er en forbløffende tekniske præstation, og en, der revolutionerede den moderne liv,” Andrew Dzurak, direktør for det Australske Nationale Fabrikation Facilitet på UNSW, sagde.
“Med quantum computing, vi er på randen af en anden teknologisk spring, der kunne være så dybt og transformerende. Men en komplet engineering design til at realisere dette på en enkelt chip har været undvigende. Jeg tror, hvad vi har udviklet på UNSW nu gør det muligt. Og vigtigst af alt, det kan være lavet i en moderne semiconductor manufacturing plant.”
Chip-design, der blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications, blev udtænkt af Dzurak sammen med Dr Menno Veldhorst, der er hovedforfatter af artiklen, og var en research fellow på UNSW, når det begrebsmæssige arbejde blev udført.
“Bemærkelsesværdige som de er, i dag er computer-chips kan ikke udnytte kvantemekaniske effekter er nødvendige for at løse de virkelig vigtige problemer, der kvantecomputer vil,” Veldhorst tilføjet.
I stedet, en stor antallet af arbejdsdage, kvante-bits (qubits) bliver nødt til at arbejde sammen for at opnå den regnekraft kvante-computere, der er dømt til at levere.
“Vores design omfatter konventionelle silicium transistor skifter til ‘slå’ operationer mellem qubits i en stor to-dimensionelt array, ved hjælp af en grid-baseret ” ord ” og “lidt” vælg protokol, svarende til den, der bruges til at vælge bits i en konventionel computer-hukommelse chip,” tilføjede han.
“Ved at vælge elektroder over et øjebliksbillede, vi kan styre et øjebliksbillede’ s spin, der gemmer quantum binære kode 0 eller 1. Og ved at vælge elektroder mellem qubits, to-bendt logik interaktioner, eller beregninger, kan være udført mellem qubits.”
Som et nyttigt universel kvantecomputer vil kræve et stort antal qubits, ingeniører ved universitetet nødt til at bruge fejlkorrigerende koder, der beskæftiger flere qubits til at gemme et enkelt stykke data.
“Vores chip plan indeholder en ny type af fejlkorrigerende kode, der er designet specifikt til spin qubits, og indebærer en sofistikeret protokol af transaktioner på tværs af de millioner af qubits. Det er det første forsøg på at integrere sig i en enkelt chip, alle af konventionelle silicium kredsløb er nødvendig for at kontrollere og læse de millioner af qubits er nødvendige for kvantecomputere,” Dzurak forklaret.
Dzurak, der er også et program, leder på Australiens Centre of Excellence for Quantum Computation-og kommunikationsteknologi (CQC2T), forventer at der stadig vil være ændringer, der kræves, før den overhovedet bevæger sig mod fremstilling, men sagde, at alle de vigtigste komponenter, der er nødvendige for quantum computing er i en chip.
“Det er, hvad der vil være nødvendige, hvis vi skal gøre quantum computere, en arbejdshest til beregninger, der er langt ud over nutidens computere,” Dzurak tilføjet. “Det viser, hvordan man kan integrere de millioner af qubits er nødvendige for at realisere den sande løfte om quantum computing.”
Dzurak var medvirkende i opbygningen af et kvante logiske gates i silicium, som er foretaget beregninger mellem to qubits af oplysninger som muligt.
På det tidspunkt, og opdagelsen blev kaldt en milepæl resultat, ikke kun for Australien, men også for den verden, som indtil da havde det ikke været muligt at lave to kvante-bits “snakke” med hinanden og skabe en logisk gate brug af silicium.
“Dette resultat betyder, at alle de grundlæggende byggesten, som er nødvendige for at gøre en fuld-skala silicium processor chip er nu på plads,” Dzurak sagde tidligere. “Vi er klar til at flytte fra denne videnskabelige forskning fase, i den tekniske fase, og fremstillingen.”
Med udgangspunkt i dette gennembrud, et andet hold forskere ud af universitet, ledelse af professor Michelle Simmons, låst nøglen til at give quantum computer kodning i silicium, meddelte i slutningen af 2015, at holdet havde evnen til at skrive og manipulere et quantum version af computer-kode ved hjælp af to qubits i en silicium mikrochip.
Quantum computing forventes at revolutionere verden, med Australien godt placeret til at være den første i hele quantum målstregen.
Mere om quantum computing
Flip-flop qubits: UNSW opfatter ‘radikale’ quantum computing design Australien ‘s ambitiøse plan for at vinde quantum race UNSW låser nøglen til quantum kodning i silicium Silicium Quantum Computing lanceret for at kommercialisere UNSW quantum arbejde Sydney Uni forudsiger, at det uforudsigelige i quantum computing avancement University of Sydney, modtager quantum computing tilskud fra den AMERIKANSKE efterretningstjeneste, Commonwealth Bank forbereder sig til quantum computing med lanceringen af QxBranch simulator IBM’ s store quantum tryk: Samsung, Daimler tilmelde op til 20-bendt test drive Microsoft og USyd krav opfindelsen af nøgle quantum computing komponent Intel, QuTech arbejde på 17-bendt quantum computing chip, emballering, Hvordan AI og machine learning vil hjælpe anledning af quantum computing (TechRepublic) Hvordan kvantecomputere kunne skabe en ubrydelig kryptering og redde fremtiden for cybersikkerhed (TechRepublic)
Relaterede Emner:
Australien
CXO
Digital Transformation
Tech-Branchen
Intelligente Byer
Cloud
0