Lai gan parasti paiet ilgs laiks, kopš mēs runājam par visiem jaunumiem, kas saistīti ar kvantu skaitļošana un mēs zinām ziņas, kaut kas, kas var likt jums domāt, ka šis jautājums ir daudz iesaldētāks, nekā varētu šķist, patiesība ir tāda, ka tas ir tieši pretēji, mums ir pierādījumi tam, ko es saku jaunajā darbā, kuru tikko atklāja grupa pētnieku no Jaunās Dienvidu Velsas Universitāte (Austrālija).
Tā kā šī pētnieku komanda rakstā ir publicējusi runu par viņu darbu, acīmredzot viņi pēc mēnešiem un mēnešiem ilgas izstrādes un testēšanas ir spējuši izveidot jauna arhitektūra kvantu skaitļošanai, ar kuru palīdzību mēs varētu daudz izgatavot kvantu mikroshēmas lētāk, vienkārši ražot un, galvenais, kaut kas šodien ļoti svarīgs, uz ko spējīgs iespējot mērogojamību no sistēmas.
Kas ir kvantu skaitļošana?
Šajā brīdī turpināsim atcerēties, kas tieši ir kvantu skaitļošana, ar plašu skatu un visu, ko tas piedāvā. Kā izskaidrojums ļoti augstā līmenīNeiedziļinoties detaļās, mēs varētu runāt par to, ka šāda veida skaitļošana izmanto t.s. kbīti vai kvantu biti. Šie kvīti savukārt sastāv no daļiņu sērijas, kurām ir kvantu uzvedība.
Tas tieši atšķir tos no parastajām datorsistēmām, kur katram bitam, kā jūs noteikti zināt, ir tikai divi iespējamie stāvokļi - 0 vai 1. Tā vietā, kubiti noteiktā brīdī var būt 1 vai 0, bet vienlaikus arī abi, tieši tāpēc qbits spēj apstrādāt daudz vairāk informācijas nekā mazliet, kā mēs to zinām.
Kvantu dators ir jāveido, izmantojot daudzus kvitus, un tie, savukārt, ir jāsaista viens ar otru atsevišķi, lai izveidotu lielu tīklu, kas spēj veikt visus šos kvantu aprēķinus. Mūsdienās pētnieki ir panākuši šāda veida tīkla darbību tik ilgi, kamēr atstarpe starp kvitiem ir maz nanometru, kaut kas prasa, lai visi pārējie sistēmas komponenti, mēs runājam par vadības elektroniku vai cita starpā, būtu jāražo šajā mērogā.
Jaundienvidvelsas universitāte piedāvā revolucionāru kvantu datoru arhitektūru
Kad mēs to visu ņemsim vērā, ir pienācis laiks atgriezties pie Jaunā Dienvidvelsas Universitātes paveiktā darba, kur acīmredzot ir izstrādāta jauna kubita, kas varētu radīt apvērsumu kvantu skaitļošanā, kā mēs to zinām. Acīmredzot pētnieku komanda, kuru vada Andrea Morello y Gilherme Tosi, ir izveidojis to, ko viņi paši ir dublējuši qubit flip-flop, kurai ir arhitektūra, ar kuras palīdzību mēs varētu padarīt lētākus un vieglāk izgatavojamus kvantu procesorus.
Šis jaunais dizains ir atsevišķu fosfora atomu sastāvēšanas īpatnība kas ir implantēti silīcija mikroshēmā, kas ir ļoti līdzīga tai, kuru mūsdienās izmanto jebkurā no mūsu datoriem. Pateicoties šai jaunajai konfigurācijai, izstrādātāji tagad varēs palielināt savus kvantu datorus bez nepieciešamības precīzi izvietot visus atomus - pieeja, kas mūsdienās tiek izmantota daudzās citās tehnikās, kas paredzētas šāda veida datoru mērogošanai.
Viens no punktiem, kas padara šo projektu revolucionāru, ir tas, ka, izmantojot elektronus un fosfora atoma kodolu, pētnieki ir sapratuši, ka pretēji tam, kas notiek šodien, vairs nav nepieciešams visus komponentus novietot tuvu viens otram lai varētu veikt kvantu aprēķinus. Būtībā tagad kvīti var sazināties savā starpā daudz lielākos attālumos, ja informācija ir kodēta elektrona un kodola kopīgajā kvantu stāvoklī, jo to var kontrolē elektriskie signāli nevis magnētisku, tādējādi nodrošinot, ka ir pietiekami daudz vietas nepieciešamo starpsavienojumu, vadības līniju un nolasīšanas ierīču uzstādīšanai bez nepieciešamības tos ražot atomu mērogā.