Belangrijkste afhaalrestaurants
- Onderzoekers zeggen dat ze een nieuwe stap hebben gezet in de richting van het bouwen van een nieuw soort computer die gebruikmaakt van kwantumbits of qubits.
- De kwantumcomputer zou worden geconstrueerd door elektronen uit de gloeidraad van een gloeilamp te spuiten.
-
Experts zeggen dat de nieuwe techniek veelbelovend is, maar er is nog veel werk aan de winkel voordat kwantumcomputers klaar zijn voor je desktop.
Een eenvoudige gloeilamp zou de sleutel kunnen zijn om praktische kwantumcomputers werkelijkheid te maken, waardoor de mogelijkheid wordt geopend voor veel krachtiger in een e-mailinterview met Lifewire.
"Het kan de basis leggen voor een echt betaalbare distributie van functionele kwantumprocessors in een verscheidenheid aan computerapparatuur, wat leidt tot de volgende generatie van potentieel onbeperkte computerprocessors," voegde hij eraan toe.
Better Bits
Quantumcomputers houden de belofte in van een revolutie op het gebied van computergebruik. In tegenstelling tot gewone binaire computing, voegen qubits een derde informatie-eenheid toe aan het computerproces - in plaats van 1-0 - en het is 1-0-1/0, vertelde TackleAI-CEO Sergio Suarez Jr. aan Lifewire via e-mail. De toevoeging van de derde eenheid, de gelijktijdige 1 en 0, wordt superpositie genoemd, wat betekent dat het zowel 0 als 1 is en alle punten daartussenin.
"Deze superpositie van qubits stelt kwantumcomputers in staat om aan een miljoen berekeningen tegelijk te werken en maakt kwantumcomputing exponentieel sneller en krachtiger dan een traditionele computer", zei Suarez, Jr..
Het Argonne-team concentreerde zich op het gebruik van een enkel elektron als qubit. Bij verwarming van een gloeilamp zendt een stroom elektronen uit, maar qubits zijn erg gevoelig voor verstoringen uit de omgeving. Om dit probleem te omzeilen, vingen de onderzoekers een elektron op op een ultrazuiver vast neonoppervlak in een vacuüm.
"Met dit platform hebben we voor de eerste keer ooit een sterke koppeling bereikt tussen een enkel elektron in een bijna-vacuümomgeving en een enkel microgolffoton in de resonator", Xianjing Zhou, de eerste auteur van het artikel, zei in een persbericht. "Dit opent de mogelijkheid om microgolffotonen te gebruiken om elk elektronenqubit te besturen en veel ervan in een kwantumprocessor te koppelen."
Scott Buchholz, de opkomende technologieleider en chief technical officer voor Government & Public Services bij Deloitte Consulting, vertelde Lifewire in een e-mail dat de meeste benaderingen voor het maken van qubits gebaseerd zijn op het gebruik van individuele atomen of fotonen, terwijl Argonne werkt op een systeem dat gebruik maakt van elektronen.
"Er zijn meer dan een half dozijn verschillende benaderingen die organisaties onderzoeken om qubits te maken, elk met zijn eigen reeks voor-, nadelen en overwegingen", zei Buchholz. "Sommige benaderingen kunnen bijvoorbeeld snellere qubit-naar-qubit-verbindingen mogelijk maken, maar zijn gevoeliger voor ruis en fouten."
Sneller processors
In kwantumcomputing is de qubit het concept dat, in tegenstelling tot een traditioneel bit, zowel een 0 als een 1 tegelijk kan zijn door te meten wat bekend staat als spin, legde Nizich uit. Dit proces was buitengewoon moeilijk te meten en te controleren, "maar de mogelijkheid van deze potentieel onbeperkte toestand betekent een volledige heroverweging van het traditionele model", voegde hij eraan toe.
Bedrijven zoals IBM en Google hebben bestaande systemen met maximaal 100 qubits verwerkingskracht. Maar, zei Nizich, de benaderingen van deze technische giganten zijn misschien niet gemakkelijk overdraagbaar naar de toekomstige hoop op kwantumprocessors in telefoons, laptops, auto's en zelfs huishoudelijke apparaten.
"Dit is de reden waarom de ontdekkingen van Argonne zo belangrijk zijn, omdat ze de sleutel kunnen zijn om deze technologie toegankelijker te maken voor een grotere verscheidenheid aan onderzoekers, wat leidt tot meer ontdekkingen", zei Nizich. "Het kan ook betekenen dat de fabricage van kwantumprocessors op grote schaal in de toekomst mogelijk wordt."
Ondanks de optimistische resultaten van Argonne-wetenschappers waarschuwen experts dat praktische kwantumcomputers nog steeds niet klaar zijn om op je bureau te landen. Benjamin Bloom, oprichter van kwantumcomputerbedrijf Atom Computing, wees Lifewire in een e-mail op dat de grootste uitdaging bij het bouwen van een kwantumcomputer het schalen van je qubit-systeem is om de honderdduizenden tot miljoen qubits te bereiken die waarschijnlijk nodig zijn om een bruikbare kwantumcomputer te bouwen. computer.
Mark Mattingley-Scott, een directeur van kwantumcomputerbedrijf Quantum Brilliance, zei via e-mail dat de nieuwe technologie de inspanningen om hoogwaardige cloudgebaseerde kwantumcomputers te creëren zal versnellen. Maar, voegde hij eraan toe, er blijven uitdagingen bestaan om het proces klein genoeg te maken om in alledaagse computers te passen.
"Er is nog een lange weg te gaan voordat solide neon-qubits beschikbaar zijn op een versnellerkaart in uw pc," zei hij.
