Siden hun fullførte en grad i journalistikk, har Aimee hatt en god del av å dekke ulike emner, inkludert forretning, detaljhandel, produksjon og reise. Hun fortsetter å utvide repertoaret sitt som teknologijournalist med ZDNet.
Full bio 13. januar 2022 | Emne: Quantum Computing
Bilde: University of Melbourne
Et team av forskere har utviklet en ny silisiumkonstruksjonsteknikk som potensielt kan forbedre rimeligheten og påliteligheten til å bygge kvantedatamaskiner.
Den nye teknikken – utviklet i fellesskap av forskere fra Australias University of Melbourne, University of New South Wales (UNSW) og RMIT, og Tysklands Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf og Leibniz Institute of Surface Engineering – involverer nøyaktig innebygging av enkeltatomer én etter én i silisiumskiver.
I følge forskerne drar teknikken, som er publisert i en Advanced Materials-artikkel, fordel av presisjonen til atommikroskopet, som har en skarp utkraging som “rører” overflaten av en brikke med en posisjoneringsnøyaktighet på bare en halv nanometer, som er omtrent det samme rommet mellom atomer i en silisiumkrystall.
Forskerne beskrev hvordan et lite hull ble boret i utkragingen, slik at når den ble overfylt med fosforatomer, ville man av og til slippe gjennom hullet og legge inn i silisiumsubstratet.
Et sentralt aspekt ved dette var å vite nøyaktig når et atom var innebygd i substratet slik at utkragingen kunne bevege seg til neste nøyaktige posisjon på matrisen.
Avisen bemerket at inntil nå har implantering av atomer i silisium vært en tilfeldig prosess som når en silisiumbrikke blir overfylt med fosfor, ville et atom falle i et tilfeldig mønster, som regndråper på et vindu. Imidlertid oppdaget teamet at det kunne identifisere nøyaktigheten gjennom en “klikk”-lyd som oppstår når et atom faller ned i silisiumkrystallen.
“Ett atom som kolliderer med et stykke silisium gir et veldig svakt klikk, men vi har oppfunnet veldig sensitiv elektronikk som brukes til å oppdage klikket, det er mye forsterket og gir et høyt signal, et høyt og pålitelig signal, “, sa professor og hovedforfatter ved University of Melbourne, David Jamieson.
“Det gjør at vi kan være veldig trygge på metoden vår. Vi kan si: 'Å, det var et klikk. Et atom har nettopp kommet. Nå kan vi flytte utkragingen til neste sted og vente på neste atom.'”
Forskerne brukte utstyr inkludert sensitive røntgendetektorer, et atomkraftmikroskop som opprinnelig ble utviklet for Rosetta-romoppdraget, sammen med en datamodell for banen til ioner implantert i silisium, for å utvikle teknikken.
Medforfatter og UNSW Scientia-professor Andrea Morello sa at ved å bruke denne presisjonen og nye teknikken, ville det være mulig å lage en qubit “chip”, som deretter kan brukes i eksperimenter for å teste design for store enheter.
“Dette vil tillate oss å konstruere kvantelogiske operasjoner mellom store rekker av individuelle atomer, og beholde svært nøyaktige operasjoner over hele prosessoren,” sa han.
“I stedet for å implantere mange atomer på tilfeldige steder og velge de som fungerer best, vil de nå bli plassert i en ordnet rekke, lik transistorene i konvensjonelle halvlederdatabrikker.”
Jamieson la til noen av de potensielle kvanteenhetene i stor skala som kan utvikles ved hjelp av designet inkluderer uknuselig kryptografi og beregningsbasert medikamentdesign, for eksempel rask utvikling av vaksiner.
“Vi tror vi til slutt kan lage store maskiner basert på enkeltatoms kvantebiter ved å bruke metoden vår og dra nytte av produksjonsteknikkene som halvlederindustrien har perfeksjonert,” sa han.
Mer kvantedekning
Australia prioriterer 63 kritiske teknologier inkludert kvante- og blokkjede
AU$70 millioner vil bli brukt til å bygge et nytt kvantekommersialiseringsknutepunkt som en del av Australias Blueprint for Critical Technologies.
Kvanteteknologier er nå en del av militærets fremtidige veikart
Forsvaret utforsker hvordan kvanteteknologi kan brukes som løsning for en rekke ting — fra være et alternativ til GPS-teknologi til å sikre kommunikasjon.
Australsk industriorgan etterlyser mer investeringer i kvantekommersialisering
Ved å komme med anbefalinger om hvordan man kan navigere i utvikling av innovativ teknologi i Australia, har Australian Information Industry Association etterlyste ytterligere investeringer for ulike teknologiske industrier, som AI og kvante.
Kabler over qubits ser at UNSW-forskere tar kvantekontrolltrinn
Forskere fra University of New South Wales sier at siste design kan kontrollere millioner av qubits.
Australia