Nul
Flip-flop bendt processor illustration
(Billede: Medfølger)
Ingeniører på University of New South Wales (UNSW) har annonceret opfindelsen af en “radikal” arkitektur for quantum computing, gør det muligt kvante-bits (qubits) — den grundlæggende enhed af oplysninger i en kvantecomputer — at være placeret flere hundrede nanometer fra hinanden og stadig forblive sammen.
Opfindelsen er baseret på romanen “flip-flop qubits”, der UNSW sagde lover at gøre den store fremstilling af quantum chips markant billigere og nemmere.
Til at betjene flip-flop farsere, forskere nødt til at trække elektroner væk fra kernen, ved hjælp af elektroderne på toppen; det skaber en elektrisk dipol. Den elektriske dipoles derefter interagere med hinanden over forholdsvis store afstande-en god brøkdel af et micron, eller 1000 nanometer-hvilket betyder, at forskere kan nu placere enkelt-atom qubits meget længere fra hinanden end tidligere troede muligt
Den konceptuelle gennembrud, er skabelsen af en helt ny type af bendt hjælp af både kernen og elektronen. Den nye chip design giver mulighed for en silicium quantum-processor, der kan skaleres op uden at den præcise placering af atomer, der kræves i andre tilgange.
Det var udtænkt af et hold, ledet af Andrea Morello, en professor i quantum engineering på UNSW, og også det Program Manager i UNSW-baseret ARC Centre of Excellence for Quantum Computation-og kommunikationsteknologi (CQC2T), der var medvirkende til at frigøre de nøglen til at give quantum computer kodning i silicon i slutningen af 2015.
“Det er en strålende design, og, som mange af disse konceptuelle spring, det er forbløffende, at ingen havde tænkt på det før,” Morello sagde flip-flop bendt fremskridt.
At udvikle konceptet sammen Morello var Guilherme Tosi, som er forsker ved CQC2T, samt et team, der består af Fahd Mohiyaddin, Vivien Schmitt, og Stefanie Tenberg af CQC2T og samarbejdspartnere Rajib Rahman og Gerhard Klimeck af Purdue University i Usa.
“Hvad Guilherme og holdet har opfundet en ny måde at definere et “spin bendt’, der bruger både elektronen og kernen i atomet,” Morello forklaret. “Det afgørende er, at denne nye farsere kan styres ved hjælp af elektriske signaler, i stedet for magnetiske dem. Elektriske signaler, der er betydeligt lettere at distribuere og lokalisere inden for en elektronisk chip.”
Ifølge Tosi, det nye design undgår en udfordring, at alle spin-baseret silicium qubits var forventet til ansigt, som holdene begynder at bygge større og større arrays af qubits, som er behovet for at få plads til dem på en afstand af kun 10 til 20 nanometer, eller 50 atomer fra hinanden.
“Hvis de er for tæt på eller for langt fra hinanden, “entanglement” mellem kvante-bits-som er det, der gør quantum computere, så særlige — ikke sker,” Tosi tilføjet.
Som forskere ved universitetet ønsker at gøre en bred vifte af millioner af qubits meget tæt sammen, Morello forklarede, at alle de kontrol-linjer, styreelektronik og udlæsning udstyr skal også være fremstillet på en nanometric skala. Flip-flop bendt ekstraudstyr betyder, at forskerne har en anden vej at forfølge deres mål om at vinde et stort race.
I enkelt-atom farsere, der anvendes af Morello team, og som Tosi ‘ s nye design gælder, at en silicium-chip, er dækket med et lag af isolerende siliciumoxid, på toppen af, der hviler et mønster af metalliske elektroder, der opererer ved temperaturer nær det absolutte nulpunkt, og i overværelse af et meget stærkt magnetisk felt, UNSW forklaret.
Kernen er et phosphoratom, som Morello ‘ s team har tidligere bygget to funktionelle qubits ved hjælp af en elektron og kernen i atomet. Disse qubits, træffes individuelt, har efter sigende vist, verdens-rekord sammenhæng gange.
Efter de fremskridt, UNSW, der er opnået i quantum computing, den føderale regering er afsat AU$26 millioner kroner af sin AU$500 millioner videnskab midler til at støtte arbejdet i kvantecomputere, der stilles til rådighed under Australiens AU$1,1 milliarder National Innovation og Videnskab Dagsorden.
Inden for 48 timer af kapitaltilførsel fra den føderale regering, the Commonwealth Bank of Australia (CBA) lovede AU$10 millioner over fem år til at støtte universitetets forskere, og Telstra derefter matches bankens indsats, også pantsætning AU$10 millioner over fem år, for at øge UNSW ‘ s evne til at udvikle verdens første silicium-baseret quantum computer.
I juli, New South Wales regering ligeledes annonceret en AU$26 millioner fonden håber, at i vil “effektivisere” udvikling og kommercialisering af kvanteteknologi.
Den UNSW holdet slog også en AU$83 millioner aftale mellem UNSW, Telstra, CBA, og de Australske og New South Wales regeringer til at udvikle, af 2022, en 10-bendt prototype silicium quantum integreret kredsløb.
I August, partnere lanceret Silicium Quantum Computing Pty Ltd, Australien ‘s første quantum computing selskab, til at fremme udviklingen og kommercialiseringen af team’ s teknologier.
Seneste Australske nyheder
NBN benægter ‘margin squeeze” gennem CVC
Telstra tilføjer Foxtel til mobil planer, nye tegn telco exec
Alastair MacGibbon tager optimistisk opfattelse af 2016 Folketælling brøler
Privacy-Kommissær til at undersøge Australske regering agenturer på overholdelse
Australierne er villige til at betale for bedre bredbånd: NBN
0