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Silicio spin qubit chip
(Immagine: In Dotazione)
Un team di ingegneri dell’Università del New South Wales (UNSW) ha presentato il progetto dei lavori di un chip in grado di integrare quantistica delle interazioni.
Secondo WALES, il design, che può essere prodotto utilizzando per lo più standard di settore processi e componenti, si compone di una “nuova architettura” che permette di quantum di effettuare dei calcoli utilizzando le attuali componenti semiconduttori, noto come CMOS-complementary metal-oxide-semiconductor. Il CMOS è la base di tutti i moderni chip.
“Spesso pensiamo che l’atterraggio sulla Luna, come l’umanità più grande meraviglia tecnologica, ma la creazione di un microprocessore con un miliardo di dispositivi integrati per lavorare insieme, come una sinfonia — che si possono portare in tasca-è un incredibile realizzazione tecnica, e uno che ha rivoluzionato la vita moderna,” Andrew Dzurak, direttore dell’Australian National Impianto di Fabbricazione a UNSW, ha detto.
“Con l’informatica quantistica, siamo sull’orlo di un altro salto tecnologico che potesse essere così profondo e trasformante. Ma una completa progettazione di ingegneria per la realizzazione di questo su un singolo chip è stato sfuggente. Penso che quello che abbiamo sviluppato a UNSW ora lo rende possibile. E, cosa più importante, può essere fatto in un moderno stabilimento di produzione di semiconduttori.”
La progettazione di chip, pubblicato sulla rivista Nature Communications, è stato ideato da Dzurak fianco Dr Menno Veldhorst, che è l’autore del libro e stato assegnista di ricerca presso UNSW quando il lavoro concettuale è stata eseguita.
“Notevole, come sono oggi i chip per computer non può sfruttare il gli effetti quantistici necessari per risolvere realmente i problemi importanti che i computer quantistici,” Veldhorst aggiunto.
Invece, un grande numero di bit quantistici (qubit) devono lavorare in parallelo per ottenere la potenza di elaborazione dei computer quantistici è destinato a fornire.
“Il nostro design incorpora convenzionale del silicio del transistor passa per ‘accendere’ operazioni tra qubit in un grande array bidimensionale, utilizzando una griglia a base di ‘parola’ e ‘po’ di selezione del protocollo simile a quello utilizzato per selezionare i bit in un computer convenzionale chip di memoria,” ha aggiunto.
“Selezionando elettrodi al di sopra di un qubit, siamo in grado di controllare un qubit spin, che memorizza il quantum codice binario di 0 e 1. E, selezionando gli elettrodi tra i qubits, due qubit logica farmacologiche, o di calcoli, può essere effettuata tra qubit.”
Come un utile universale quantum computer richiede un gran numero di qubit, gli ingegneri della university necessario utilizzare la correzione di errore codici di impiegare più qubit per memorizzare un singolo pezzo di dati.
“Il nostro chip programma incorpora un nuovo tipo di codice a correzione d’errore progettato specificamente per spin qubits, e coinvolge un sofisticato protocollo di operazioni in tutto il milioni di qubit. È il primo tentativo di integrare in un unico chip di silicio convenzionale circuiteria necessaria per controllare e leggere i milioni di qubit necessari per la computazione quantistica,” Dzurak spiegato.
Dzurak, che è anche un programma di leader in Australia, Centro di Eccellenza per la Computazione Quantistica e Tecnologia della Comunicazione (CQC2T), prevede che ci saranno ancora le modifiche necessarie prima che il chip si muove verso di produzione, ma ha detto che tutte le componenti chiave che sono necessari per la computazione quantistica sono in un unico chip.
“Questo è quello che sarà necessario per rendere i computer quantistici un cavallo di battaglia per i calcoli che sono ben oltre i computer di oggi,” Dzurak aggiunto. “Essa mostra come integrare i milioni di qubit necessarie per realizzare la vera promessa di quantum computing.”
Dzurak è stato fondamentale nella costruzione di una logica quantistica porta in silicio, che ha fatto i calcoli tra due qubit di informazioni possibili.
Al momento, la scoperta è stato chiamato un punto di riferimento non solo per l’Australia, ma anche per il mondo, fino ad allora non era stato possibile effettuare due bit quantistici “parlare” tra di loro e creare una logica porta del silicio.
“Questo risultato significa che tutti i blocchi fondamentali che sono necessarie per fare una scala completa di silicon chip del processore sono ora in atto,” Dzurak detto in precedenza. “Siamo pronti a passare da queste ricerche scientifiche fase, nella fase di engineering e la fase di fabbricazione.”
Edificio su questo passo in avanti, un altro team di ricercatori di università, guidato dal professor Michelle Simmons, ha sbloccato la chiave di attivazione di computer quantistico di codifica in silicio, annunciando a fine 2015 che la squadra ha avuto la capacità di scrivere e modificare un quantum di versione del codice del computer utilizzando due qubit in un microchip di silicio.
Quantum computing è previsto per rivoluzionare il mondo, con l’Australia è ben posizionata per essere la prima in tutto il quantum la linea del traguardo.
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