Aj keď zvyčajne trvá dlho, kým hovoríme o niečom novom, čo sa týka sveta kvantové výpočty a vieme známe správy, niečo, čo vás môže prinútiť myslieť si, že táto otázka je oveľa zmrazenejšia, ako by sa mohlo zdať, pravda je taká, že je to naopak, máme dôkaz toho, čo hovorím v novom diele, ktoré práve odhalila skupina výskumníkov z Univerzita Nového Južného Walesu (Austrália).
Ako tento tím výskumníkov zverejnil v článku, ktorý hovorí o ich práci, je zrejmé, že boli schopní po mesiacoch a mesiacoch vývoja a testovania vytvoriť nová architektúra pre kvantové výpočty, pomocou ktorých by sme mohli byť schopní vyrobiť kvantové čipy veľa lacnejšie, jednoduché na výrobu a predovšetkým niečo veľmi dôležité dnes, čoho je schopný povoliť škálovateľnosť systému.
Čo je to kvantové výpočty?
V tejto chvíli si pripomeňme, čo to kvantové výpočty vlastne sú, a to širokými ťahmi a všetkým, čo ponúka. Čo vysvetlenie na veľmi vysokej úrovniBez podrobností by sme sa mohli baviť o tom, že tento typ výpočtov využíva tzv qubits alebo kvantové bity. Tieto qubity sú zase tvorené radom častíc, ktoré majú kvantové správanie.
To ich odlišuje od bežných počítačových systémov, kde každý bit, ako iste viete, má iba dva možné stavy, 0 alebo 1. Namiesto toho qubits môžu byť v danom okamihu 1 alebo 0, ale aj obidva súčasneTo je presne dôvod, prečo má qbits schopnosť spracovávať oveľa viac informácií, ako je málo, ako ich poznáme.
Kvantový počítač musí byť zostavený pomocou mnohých qubitov a tieto musia byť navzájom prepojené jednotlivo, aby vytvorili veľkú sieť, ktorá je schopná vykonávať všetky tieto kvantové výpočty. Dnes vedci umožnili fungovanie tohto typu sietí, pokiaľ priestor medzi qubitmi je niekoľko nanometrov, čo si vyžaduje, aby všetky ostatné súčasti systému, hovoríme okrem iného o riadiacej elektronike alebo čítacích zariadeniach, boli vyrobené v tomto rozsahu.
Univerzita v Novom Južnom Walese predstavuje revolučnú architektúru pre kvantové počítače
Keď to všetko vezmeme do úvahy, je čas vrátiť sa k práci vykonanej na University of New South Wales, kde bol zjavne vyvinutý nový qubit, ktorý by mohol spôsobiť revolúciu v kvantovom výpočte, ako ho poznáme. Zrejme tím výskumníkov pod vedením Andrea Morello y Guilherme Tosi, vytvoril to, za čo sami pokrstili qubit klopný obvod, ktorá má architektúru, pomocou ktorej by sme mohli kvantové procesory lacnejšie a ľahšie vyrobiť.
Tento nový dizajn má zvláštnosť zloženia z jednotlivých atómov fosforu ktoré sú implantované do kremíkového čipu veľmi podobného tomu, ktorý sa dnes používa v ktoromkoľvek z našich počítačov. Vďaka tejto novej konfigurácii budú vývojári teraz schopní zväčšiť svoje kvantové počítače bez toho, aby museli presne umiestniť všetky atómy, čo je prístup, ktorý sa dnes používa v mnohých ďalších technikách určených na škálovanie týchto typov počítačov.
Jedným z bodov, ktoré robia tento projekt revolučným, je to, že použitím elektrónov a jadra atómu fosforu si vedci uvedomili, že na rozdiel od toho, čo sa deje dnes, už nie je potrebné umiestňovať všetky komponenty do tesnej blízkosti aby bolo možné vykonať kvantové výpočty. V podstate teraz môžu qubits navzájom komunikovať na oveľa väčšie vzdialenosti, ak sú informácie zakódované v spoločnom kvantovom stave elektrónu a jadra, pretože to môže byť riadené elektrickými signálmi namiesto magnetických, čím sa zabezpečí, že je dostatok priestoru na inštaláciu potrebných prepojení, riadiacich vedení a čítacích zariadení bez toho, aby bolo potrebné ich vyrábať v atómovom meradle.