0
Professor Michelle Simmons en Minister-president Malcolm Turnbull open de CQC2T.
Afbeelding: Dave Cheng/ZDNet
Quantum computing is naar verwachting een revolutie in de wereld. Het is een ambitieus statement, maar een professor Michelle Simmons, directeur van het Centrum voor Quantum computers en Communicatie-Technologie (CQC2T), en de teams van onderzoekers van de Universiteit van New South Wales (UNSW) geloven dat het waar is.
Een quantum computer zal de capaciteit voor het uitvoeren van complexe wiskundige vergelijkingen binnen een paar minuten dat zou anders een klassieke computer jaren of zelfs eeuwen om te voltooien.
In de wereld van de kwantummechanica, elke keer dat een quantum bit (qubit) is toegevoegd, de hoeveelheid informatie is verdubbeld.
“Als ik kan krijgen tot 300 qubits, er is een voorspelling dat het meer dan alle atomen in het universum werken samen als een berekening,” Simmons zei, sprekend op D61+ Live in Melbourne vorige week. “Als je probeert en het bouwen van een miljoen qubit systeem, op het moment, ze voorspellen het zou de grootte van een voetbalveld om daadwerkelijk te bouwen.”
Er is een grote race internationaal te komen tot een 30-qubit systeem zo snel mogelijk te laten zien dat berekeningen in een quantum-regime zal verslaan een klassieke computer. Simmons is van mening Australië kan er eerst komen.
UNSW zet zijn geld op silicium regerende opperste
Er zijn vijf toonaangevende hardware configuraties voor een quantum computer, en wetenschappers van over de hele wereld proberen te bepalen is de winnaar.
“We hebben geïnvesteerd in silicon dus we denken dat er gaat winnen,” Simmons zei. “Er is concurrentie die er zijn en het is heel interessant om te zien hoe deze competitie zich ontwikkelt.”
Een van de belangrijkste aspecten in het kijken naar hoe goed een qubit is, is de duurzaamheid — hoe lang en hoe nauwkeurig kan houden quantum informatie.
Volgens Simmons, silicium qubits hebben enkele van de beste nummers in de velden, maar UNSW achter waar ze wilden, want het was voor het ontwikkelen van de technologie om te bouwen op de atomaire schaal. De universiteit is op dit moment een poging tot het bouwen van een 10-qubit systeem.
“Wij geloven dat silicium is de een die heeft een lange levensduur; het is een produceerbaar materiaal en het heeft een aantal van de hoogste kwaliteit qubits die er zijn,” Simmons zei.
“Dat is waarom het is heel spannend voor Australië. Wij daadwerkelijk geloven dat dit kan gaan de hele weg, en we geloven dat we kunnen bouwen in Australië.”
Simmons zei: er zijn slechts zes bedrijven gewijd aan quantum computing hardware in de wereld, en zei Australië is zeer goed gepositioneerd.
“Ik kwam weg te denken,” ik dank god, ik ben in Australië’, omdat ik denk dat wat wij hebben er in Australië is iets uniek, en ik denk dat de technologie die we hebben gaan we de hele weg,” zei ze van haar recente bijeenkomst in Europa met de vijf andere organisaties.
“Als je kijkt naar alle van de regering van de VS labs, ze zijn allemaal achter ons in de silicon veld.
“Mijn doel is om daar als eerste te zijn — dus wens me geluk.”
De toepassing en commercialisering van quantum computing
Simmons zei vandaag organisaties worden geconfronteerd met wat wordt genoemd de handelsreiziger probleem, een dilemma in de buurt van onmogelijk in de klassieke computing-wereld.
“Dit is een echt probleem worden bedrijven geconfronteerd te proberen en het minimaliseren van hun brandstofkosten, of het optimaliseren van hun distributie systemen,” Simmons uitgelegd. “Dit is maar een voorbeeld … waar massively parallel computing, als het komt, zal beginnen op te lossen, dat in real-time.”
Simmons zei berekeningen die gewoon niet kan worden gedaan in een leven beginnen te toegankelijk geworden in de wereld van de kwantummechanica.
Met de wil van defensie reus Lockheed Martin het testen van de jet software; NASA het verzamelen van grote hoeveelheden data vanuit de ruimte; en Google investeert agressief in zelf-rijdende auto ‘ s, machine learning, en kunstmatige intelligentie, Simmons zei dat het voorspelde 40 procent van alle in de industrie in Australië zal worden beïnvloed door quantum computing, wijst ook op het belang en de investeringen van de Commonwealth Bank of Australia (CBA) heeft in quantum computing zo ver.
Een van de vragen Simmons is voortdurend de vraag is hoe lang nog tot quantum computing een realiteit wordt.
Zij heeft in kaart gebracht van de klassieke industrie, van de uitvinding van de eerste transistor terug in 1947, uit te leggen het duurde ongeveer 10 jaar voordat het werd geïntegreerd. Het duurde vervolgens nog vijf tot 10 jaar voor een commercieel product begon te ontstaan.
“Je kunt eigenlijk perceel dat voor de transistor op mijn laptop nu, ontwikkeld in 1960, duurde het ongeveer 10 jaar voordat ze de eerste geïntegreerde processor, een ander vijf tot 10 jaar voordat ze producten uit-van-het,” Simmons zei.
“De belangrijkste boodschap is dat het duurt 10 jaar vanaf het ontwerp van een bepaald type transistor voordat je het kunt, is een geïntegreerde schakeling en daarna nog vijf jaar voordat je commerciële producten coming out.”
De CQC2T stappenplan ziet de onderzoekers nu haasten naar een geïntegreerde schakeling door 2022. Maar, tegelijkertijd, Simmons behoeften om ervoor te zorgen dat er een commercieel haalbaar product aan het einde van het proces.
“Dit is een lange-termijn project — wij zijn op zoek naar nog 10 tot 15 jaar van de investering te kunnen krijgen tot een product,” legde ze uit.
Simmons en de university ‘ s Centre of Excellence heeft samen met de federale overheid, CBA, en Telstra aan het vormen van een startende onderneming die is belast met de taak om het bouwen van een 10 qubit prototype.
De startup zit naast de university ‘ s Centre of Excellence, dat is gefinancierd voor de andere zeven jaren 2018, om de fundamentele onderzoek, engineering, en het algoritme ontwikkeling rond hoe UNSW gaat werken en uitvoeren van de quantum computer.
UNSW onderzoekers werken met bijna elke school van quantum onderzoek over de hele wereld het kan, terwijl ook het werken rechtstreeks met de eindgebruikers te achterhalen welke hardware is nodig specifiek voor de toepassing in de end-users wilt uitvoeren.
Australië versnellen met quantum ontwikkelingen
Simmons en haar teams hebben gewerkt aan dit alles sinds 2000, het ontwikkelen van hun eerste qubit in 2012.
Een team van onderzoekers leidde ze ontgrendelde de sleutel tot het inschakelen van quantum computer codering in silicium-op het einde van 2015, met de mededeling dat UNSW had de mogelijkheid om te schrijven en bewerken van een quantum versie van computer-code met twee qubits in een silicium microchip.
De doorbraak volgde op een aankondiging van een maand voor wanneer een ander team van ingenieurs van de universiteit bouwde een quantum logic gate in silicium, die gemaakt berekeningen tussen twee qubits van gegevens mogelijk.
Ingenieurs van UNSW dan in oktober bekend dat ze had gemaakt een nieuwe qubit die nog steeds in een stabiele superpositie voor 10 keer langer dan eerder werd bereikt, het uitbreiden van de tijd gedurende welke berekeningen kunnen worden uitgevoerd in een toekomstige silicium quantum computer.
Het volgen van de ontwikkelingen UNSW bereikt in quantum computing, de federale overheid toegewezen AU$26 miljoen AU$500 miljoen wetenschap financiering voor de ondersteuning van haar werkzaamheden in quantum computing, beschikbaar gesteld onder Australië AU$1,1 miljard Nationale Innovatie en Wetenschap Agenda.
Binnen 48 uur van de kapitaalinjectie van de federale overheid, CBA verpand AU$10 miljoen meer dan vijf jaar voor de ondersteuning van de universitaire onderzoekers, en Telstra dan gematchte de inspanning van de bank, ook verpanding AU$10 miljoen over vijf jaar, te stimuleren UNSW de capaciteit voor het ontwikkelen van de ‘ s werelds eerste op basis van silicium quantum computer.
Het is niet alleen UNSW het maken van quantum doorbraken in Australië; wetenschappers aan de University of Sydney hebben een machine ontwikkeld te leren techniek om te voorspellen de ondergang van quantum computing systemen in een poging om te houden van qubits uit te breken.
De universiteit ontving een deel van een miljoenen dollar onderzoek subsidie van de Verenigde Staten Kantoor van de Directeur van de National Intelligence naar voren zijn onderzoek in quantum computing.
Natuurkundigen aan de Australische Nationale Universiteit met succes een experiment om te stoppen met het licht in September, een belangrijke stap in de ontwikkeling van toekomstige quantum computers; terwijl de Universiteit van Technologie lanceerde haar nieuwe Centrum voor Quantum Software, of Informatie in December, gewijd aan de ontwikkeling van de software en de verwerking van informatie-infrastructuur die vereist is voor het uitvoeren van toepassingen op quantum schaal.
Openbaarmaking: Asha McLean reisde naar D61+ Live als gast van Data61.
Laatste Australische nieuws
Australische militaire cyber warriors bevoegd tot doel offshore criminelen
Australische Internetproviders blokkeren 128 domeinen gekoppeld zijn aan online piraterij in geval Foxtel
WA-auditeur-Generaal in staat te raden database administrator wachtwoorden
Australië encryptie dwarsbomen gedachte is beladen
Ransomware stopt productie bij Cadbury ‘ s Tasmaanse chocolade fabriek
0