Az Neumann Társaság blogja a legfejlettebb infokom technológiákról

Jelenből a Jövőbe

Jelenből a Jövőbe

A jó öreg szilícium lehet a kulcs a kvantumszámítógéphez

2018. március 05. - ferenck

A szilícium még nem ideális kvantumgépek készítéséhez, léteznek e célra sokkal alkalmasabb anyagok, de az évtizedek óta a számítást végző összes eszköz szívét jelentő szilícium chipek olyan hatalmas ökoszisztémát alkotnak, hogy egyes kutatók és cégek, köztük az Intel, elhatározták: ezen a területen is megpróbálkoznak vele.

A kvantumszámítógépről köztudott, hogy masszívan párhuzamos feldolgozásával a leghatékonyabb hagyományos komputereket is felülmúlja majd.

kvantumkomp.jpg

Elméletileg a szilícium kiváló jelölt következőgenerációs gépekhez. Minden adott hozzá: múlt, tapasztalat, infrastruktúra stb. Kvantumbitek (qubitek) generálásához is dolgoztak már ki szilíciumalapú módszert. Csakhogy ezek a megközelítések népszerűségben meg sem közelítik az alternatív lehetőségeket – extrém hőmérsékleten lehűlő szupervezető anyagokat, például az alumíniumot és társait. Ráadásul szilíciummal nehéz a qubiteket kontrollálni, és az sem derült ki egyértelműen, hogy a belőle készülő kvantumgépek mennyire méretezhetők.

Az Intel azonban bizakodik, hogy az úgynevezett „spin qubit” segít megoldani a problémát. (A spin a kvantummechanikában a részecskék saját, belső impulzusmomentuma, azaz impulzusnyomatéka/perdülete.)

kvantumkomp0.jpg

Az alapötlet, hogy apró mikrohullámú impulzusokkal vezérelhető, kontrollálható a szilíciumeszközön lévő elektron spinje, amivel aztán qubitek hozhatók létre.

Felsőoktatási intézmények, köztük a holland Delfti Műszaki és a Wisconsin-Madison Egyetem, utóbbi kettő közösen dolgoznak az ötlet hatékony megvalósításán. Tanulmányban fejtették ki, hogy spin qubiteken alapuló két qubites gépeken futtathatók tipikusan kvantumgépek hatékonysági tesztelésére (például adatbázisban való keresésre) használt algoritmusok.

Az egyik kutató, Thomas Watson elmondta, hogy az előrelépés a gépen belüli „kapuk”, a kvantum áramkörök jobb kalibrálásának köszönhető. Szerinte szilíciummal sűrűbben helyezhetők el a qubitek, és ha közelebb vannak egymáshoz, a számítási kapacitást növelő egymás közötti kölcsönhatások is erősebbek.

Ha egy qubit távolabbi qubitre is ugyanúgy hat, mint a szomszédjára, akkor még masszívabb a számítási potenciál – derül ki a Princeton és a német Konstanz Egyetem, valamint egy marylandi kvantumintézet mikrohullámú fotonokkal végzett közös kutatásából.

Egyelőre rengeteg a munka a szilíciumalapú qubitek elfogadásához, de az első eredmények bíztatóak: tovább őrzik meg kvantumállapotukat, mint a szupervezetős kvantumbitek, és így több művelet is végezhető velük. Magasabb hőmérsékleten is működnek.

Az Intel szerint mindezek a kereskedelmi forgalomba kerülő rendszerekhez nélkülözhetetlen méretezési problémát is megoldják. A cég azonban biztosra megy, mert szilícium mellett szupervezető-alapú qubitekkel szintén foglalkozik.

A bejegyzés trackback címe:

https://jelenbolajovobe.blog.hu/api/trackback/id/tr3313679014

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.
süti beállítások módosítása