Категории: Новости

Новый процессор Intel нацелен на то, чтобы предоставить квантовую технологию большему числу людей

Новый квантовый процессор, построенный на основе кремния, вскоре будет доступен для нескольких избранных университетов и других учреждений в США, что потенциально даст большему количеству исследователей возможность лично поработать с оборудованием для квантовых вычислений.

Создано производитель компьютерных чипов Intel надеется, что новый процессор, предлагающий в два раза больше кубитов, чем аналогичный компонент, анонсированный в прошлом году, будет стимулировать исследования в области квантовых вычислений и приблизит эту технологию к практической реальности.

Несмотря на то, что технология квантовых вычислений развивалась семимильными шагами, устройства по-прежнему больше похожи на прототипы или доказательства концепции, чем на практические машины, подверженные проблемам со стабильностью и ошибкам и требующие сверхспецифических лабораторных условий.

Название Tunnel Falls, Новый 12-кубитный квантовый процессор Intel (или QPU) был разработан для того, чтобы привлечь ученых со всего мира к стремлению реализовать весь потенциал квантовых вычислений.

«Tunnel Falls — это самый передовой чип Intel с кремниевыми спиновыми кубитами. на сегодняшний день и основывается на многолетнем опыте компании в разработке и производстве транзисторов, — говорит Джим Кларк, директор подразделения квантового оборудования в Intel. Стратегия создания полнофункциональной коммерческой системы квантовых вычислений».

Подобно тому, как бит является единицей вычисления в классическом компьютере, кубит является основой для квантовых версий.

>Биты представляют собой одно из двух состояний, которые встраиваются в последовательности, которые могут хранить информацию и выполнять простые логические задачи. Кубиты представляют собой сложные смеси состояний. Объединенные или «запутанные» с другими кубитами, эти системы можно использовать для выполнения уникальных операций, выполнение которых для строки традиционных битов потребовало бы непрактичного времени.

<img decoding="async" loading="lazy" src="https://www.sciencealert.com/images/%202023/06/IntelQPU2.jpg" alt="Intel Electron Falls QPU" width="642" height="361" class="wp-image-98124 size-full" srcset="https://www.sciencealert.com /images/2023/06/IntelQPU2.jpg 642 Вт, https://www.sciencealert.com/images/2023/06/IntelQPU2-600×337.jpg 600 Вт»
Схематическое изображение электрона под 12-кубитными вентилями с квантовыми точками. (Корпорация Intel)

Компании, в том числе Google и IBM, используют различные подходы к Intel, создавая мощные версии технологии, к которым можно получить удаленный доступ с помощью программного обеспечения, а не распространять само оборудование.

Делая ставку на процессоры QPU, работающие на кремнии, такие как обычные процессоры в наших современных компьютерах, Intel хочет упростить переход к квантовым вычислениям. Согласно Nature Electronics, «Silicon может быть платформой с наибольшим потенциалом для масштабирования квантовых вычислений».

Существуют разные способы хранения двоичной информации, существуют разные подходы к изоляции, запутыванию и чтению кубитов. В чипах Intel, в том числе Tunnel Falls, крошечные структуры, называемые квантовыми точками, улавливают отдельные электроны, которые затем можно использовать для хранения и чтения квантовой информации благодаря свойству, известному как их вращение.

Они По словам компании, чипы можно производить с помощью всего лишь нескольких модификаций обычных производственных линий Intel.

Это, в свою очередь, делает их более простыми в производстве, чем другие типы кубитов, которые мы видели, — хотя мы все еще говоря о невероятно тонких и сложных технологиях. Создав больше кубитов, Intel сможет поделиться ими с другими исследователями.

«Такой уровень сложности позволяет нам внедрять новые квантовые операции и алгоритмы в многокубитном режиме и ускорять скорость обучения в кремниевых квантовых вычислениях. системы», — говорит Дуайт Луман, технический сотрудник Национальной лаборатории Сандия при Министерстве энергетики США.

Команды, в том числе из Национальной лаборатории Сандия, должны иметь возможность работать над улучшением производительности этих QPU и снижением уровень ошибок, который является постоянной проблемой, когда речь идет о разработке квантовых компьютеров.

Не все согласны с тем, что кремний — это путь вперед для квантовых вычислений, но предыдущие исследования показали, что размещение квантовых компьютеров на компонентах, используемых в обычных классических компьютерах вычисление может быть возможным подходом.

Различные подходы могут быть именно тем, что нам нужно для решения проблем квантовых вычислений, что в конечном итоге приведет к системам, способным решать огромные вычислительные задачи, которые намного превосходят возможности современных машин. браться за работу.

«Несмотря на то, что на пути к отказоустойчивому квантовому компьютеру необходимо решить фундаментальные вопросы и проблемы, академическое сообщество теперь может исследовать эту технологию и ускорить развитие исследований», — говорит Кларк. .

Виктория Ветрова

Космос полон тайн...

Недавние Посты

Ученые показали первый крупный план звезды за пределами нашей галактики, сделанный человечеством

Звезда, находящаяся на расстоянии более 160 000 световых лет от Земли, только что стала эпическим объектом…

22.11.2024

Астрономы представили впечатляющие новые изображения лица Солнца

74 миллиона километров — это огромное расстояние, с которого можно что-то наблюдать. Но 74 миллиона…

22.11.2024

Самая известная теория Эйнштейна только что преодолела самый большой вызов за всю историю

Математика, которую Альберт Эйнштейн разработал для описания гравитационного механизма физической Вселенной в начале 20 века,…

21.11.2024

Почти треть всех звезд может содержать остатки планет, подобных Земле

В последние годы астрономы разработали методы измерения содержания металлов в звездах с чрезвычайной точностью. Обладая…

20.11.2024

Новая технология печати ДНК может произвести революцию в том, как мы храним данные

Какими бы эффективными ни были электронные системы хранения данных, они не имеют ничего общего с…

19.11.2024

У этого странного кристалла две точки плавления, и мы наконец знаем, почему

В 1896 году немецкий химик Эмиль Фишер заметил нечто очень странное в молекуле под названием…

19.11.2024