I když to obvykle trvá dlouho, než mluvíme o něčem novém, co souvisí se světem kvantové výpočty a víme novinky, něco, co vás může přimět si myslet, že tato otázka je mnohem více zamrzlá, než by se mohlo zdát, pravdou je, že je to naopak, máme důkaz toho, co říkám v novém díle, které právě odhalila skupina vědců z University of New South Wales (Austrálie).
Jak tento tým vědců publikoval v článku, který hovoří o jejich práci, očividně byli schopni po měsících a měsících vývoje a testování vytvořit nová architektura pro kvantové výpočty, pomocí kterých bychom mohli kvantové čipy hodně vyrábět levnější, jednoduché na výrobu a především něco velmi důležitého dnes, schopného povolit škálovatelnost systému.
Co je kvantové počítání?
V tomto bodě si pojďme zapamatovat, co přesně kvantové výpočty jsou, a to širokými tahy a vším, co nabízí. Tak jako vysvětlení na velmi vysoké úrovniAniž bychom zacházeli do podrobností, mohli bychom hovořit o tom, že tento typ výpočtu využívá tzv qubits nebo kvantové bity. Tyto qubity jsou zase tvořeny řadou částic, které mají kvantové chování.
To je přesně to, co je odlišuje od konvenčních počítačových systémů, kde každý bit, jak jistě víte, má pouze dva možné stavy, 0 nebo 1. Místo toho, qubits může být v daném okamžiku 1 nebo 0, ale také oba současně, to je přesně důvod, proč má qbits schopnost zpracovat mnohem více informací, než je bit, jak jej známe.
Kvantový počítač musí být sestaven s použitím mnoha qubitů a ty zase musí být navzájem propojeny jednotlivě, aby vytvořily velkou síť, která je schopná provádět všechny tyto kvantové výpočty. Dnes vědci umožnili tomuto typu sítě fungovat, pokud prostor mezi qubits je vzácných nanometrů, něco, co vyžaduje, aby všechny ostatní součásti systému, mluvíme mimo jiné o řídicí elektronice nebo čtecích zařízeních, musely být vyráběny v tomto měřítku.
University of New South Wales představuje revoluční architekturu pro kvantové počítače
Jakmile to všechno vezmeme v úvahu, je čas vrátit se k práci prováděné na University of New South Wales, kde byl zřejmě vyvinut nový qubit, který by mohl způsobit revoluci v kvantové výpočetní technice, jak ji známe. Tým výzkumníků pod vedením Andrea Morello y Guilherme Tosi, vytvořil to, co sami dabovali qubit klopný obvod, který má architekturu, s níž bychom mohli kvantové procesory levněji a snadněji vyrobit.
Tento nový design má zvláštnost skládání z jednotlivých atomů fosforu které jsou implantovány do silikonového čipu velmi podobného tomu, který se dnes používá v kterémkoli z našich počítačů. Díky této nové konfiguraci budou vývojáři nyní schopni zvětšit své kvantové počítače, aniž by museli přesně umístit všechny atomy, což je přístup, který se dnes používá v mnoha dalších technikách určených k škálování těchto typů počítačů.
Jedním z bodů, které činí tento projekt revolučním, je to, že pomocí elektronů a jádra atomu fosforu si vědci uvědomili, že na rozdíl od toho, co se děje dnes, již není nutné umisťovat všechny komponenty do těsné vzájemné blízkosti takže lze provádět kvantové výpočty. V podstatě nyní mohou qubits mezi sebou komunikovat na mnohem delší vzdálenosti, pokud jsou informace kódovány ve společném kvantovém stavu elektronu a jádra, protože to může být ovládané elektrickými signály namísto magnetického, čímž se zajistí, že je dostatek prostoru pro instalaci nezbytných propojení, řídicích vedení a čtecích zařízení, aniž by bylo nutné je vyrábět v atomovém měřítku.