Chociaż zwykle zajmuje to dużo czasu, ponieważ rozmawiamy o czymś nowym, związanym ze światem obliczenia kwantowe i znamy wiadomości, coś, co może sprawić, że pomyślisz, że ten problem jest znacznie bardziej zamrożony, niż mogłoby się wydawać, prawda jest taka, że jest odwrotnie, mamy dowód tego, co mówię w nowej pracy, która została właśnie ujawniona przez grupa naukowców z University of New South Wales (Australia).
Jak opublikował ten zespół naukowców w artykule, w którym omówiono ich pracę, najwyraźniej udało im się, po miesiącach i miesiącach opracowywania i testowania, stworzyć nowa architektura do obliczeń kwantowych, dzięki którym moglibyśmy dużo zrobić chipy kwantowe taniej, proste w produkcji a przede wszystkim coś bardzo ważnego dzisiaj, do czego jest zdolny umożliwiają skalowalność systemu.
Co to jest informatyka kwantowa?
W tym miejscu przejdźmy do przypomnienia sobie, czym dokładnie są obliczenia kwantowe, w szerokim ujęciu i wszystko, co oferuje. Tak jak wyjaśnienie na bardzo wysokim poziomieNie wdając się w szczegóły, moglibyśmy mówić o tym, że tego typu obliczenia wykorzystują tzw kubity lub bity kwantowe. Te kubity składają się z kolei z szeregu cząstek o zachowaniu kwantowym.
To właśnie odróżnia je od konwencjonalnych systemów komputerowych, w których każdy bit, jak z pewnością wiesz, ma tylko dwa możliwe stany, 0 lub 1. Zamiast tego, kubity mogą mieć w danym momencie 1 lub 0, ale także oba jednocześnieTo jest właśnie powód, dla którego qbits ma zdolność przetwarzania znacznie większej ilości informacji niż ta, którą znamy.
Komputer kwantowy musi być zbudowany przy użyciu wielu kubitów, a te z kolei muszą być połączone ze sobą indywidualnie, aby utworzyć dużą sieć, która jest w stanie wykonać wszystkie te obliczenia kwantowe. Dziś naukowcy sprawili, że tego typu sieci działają tak długo, jak długo przestrzeń między kubitami to rzadkie nanometryczyli coś, co wymaga, aby wszystkie pozostałe elementy systemu, mówimy m.in. o elektronice sterującej czy czytnikach, musiały być wykonane na taką skalę.
University of New South Wales przedstawia rewolucyjną architekturę komputerów kwantowych
Gdy weźmiemy to wszystko pod uwagę, czas wrócić do prac prowadzonych na Uniwersytecie Nowej Południowej Walii, gdzie najwyraźniej opracowano nowy kubit, który może zrewolucjonizować znaną nam informatykę kwantową. Najwyraźniej zespół badaczy, na czele którego stoi Andrei Morello y Guilherme Tosi, stworzył to, co sami nazwali qubit flip-flop, który ma architekturę, dzięki której moglibyśmy uczynić procesory kwantowe tańszymi i łatwiejszymi w produkcji.
Ten nowy projekt ma specyfika bycia złożonym z pojedynczych atomów fosforu które są wszczepiane w chip silikonowy bardzo podobny do tego, który jest obecnie używany w każdym z naszych komputerów. Dzięki tej nowej konfiguracji programiści będą mogli teraz skalować swoje komputery kwantowe bez konieczności precyzyjnego umieszczania wszystkich atomów, co jest obecnie stosowane w wielu innych technikach zaprojektowanych do skalowania tego typu komputerów.
Jednym z punktów, które sprawiają, że ten projekt jest rewolucyjny, jest to, że wykorzystując elektrony i jądro atomu fosforu, naukowcy zdali sobie sprawę, że w przeciwieństwie do tego, co dzieje się dzisiaj, nie jest już konieczne umieszczanie wszystkich komponentów blisko siebie aby można było wykonać obliczenia kwantowe. Zasadniczo teraz kubity mogą komunikować się ze sobą na znacznie większe odległości, jeśli informacja jest zakodowana we wspólnym stanie kwantowym elektronu i jądra, ponieważ może to być sterowane sygnałami elektrycznymi zamiast magnetycznego, zapewniając w ten sposób wystarczającą ilość miejsca do zainstalowania niezbędnych połączeń wzajemnych, przewodów sterujących i urządzeń odczytujących bez konieczności ich wytwarzania w skali atomowej.