16:23 2022-01-19
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Calculul cuantic din siliciu atinge o precizie de 99%.
_ Calcul cuantic în siliciu atinge o precizie de 99%
Cercetarea condusă de UNSW Sydney deschide calea pentru procesoare cuantice mari pe bază de siliciu pentru fabricarea și aplicarea în lumea reală.
Cercetătorii australieni au demonstrat că aproape eroare este posibilă calcularea cuantică fără probleme, deschizând calea pentru a construi dispozitive cuantice pe bază de siliciu compatibile cu tehnologia actuală de fabricare a semiconductorilor.
„Publicația de astăzi în Nature arată că operațiunile noastre au fost 99% fără erori”, spune profesorul Andrea. Morello de la UNSW, care a condus lucrările.
„Când erorile sunt atât de rare, devine posibil să le detectăm și să le corectăm atunci când apar. Acest lucru arată că este posibil să se construiască calculatoare cuantice care au suficient scară și suficientă putere pentru a gestiona calcule semnificative."
Această bucată de cercetare este o piatră de hotar importantă în călătoria care ne va duce acolo", spune prof. Morello.
Calculul cuantic din siliciu atinge pragul de 99%
Lucrul lui Morello este unul dintre cele trei publicate astăzi în Nature care confirmă în mod independent că calculul cuantic robust și fiabil din siliciu este acum o realitate. Această descoperire apare pe coperta revistei.
Echipele UNSW și Delft au certificat performanța procesoarelor lor cuantice folosind o metodă sofisticată numită tomografie cu set de poartă, dezvoltată la Sandia National Laboratories din SUA și realizată în mod deschis disponibil comunității de cercetare.
Morello a demonstrat anterior că poate păstra informațiile cuantice din siliciu timp de 35 de secunde, datorită izolării extreme a spinurilor nucleare de mediul lor.
„În lumea cuantică, 35 de secunde este o eternitate”, spune prof. Morello. „Pentru a face o comparație, în celebrele computere cuantice supraconductoare Google și IBM, durata de viață este de aproximativ o sută de microsecunde – de aproape un milion de ori mai scurtă.”
Dar compromisul a fost că izolarea qubiților a făcut-o aparent. imposibil pentru ei să interacționeze între ei, așa cum este necesar pentru a efectua calcule reale.
Rotirile nucleare învață să interacționeze cu acuratețe
Lucrul de astăzi descrie modul în care echipa sa a depășit această problemă folosind un electroni care cuprinde două nuclee de atomi de fosfor.
„Dacă ai două nuclee care sunt conectate la același electron, îi poți face să facă o operație cuantică”, spune dr. Mateusz Mądzik, unul dintre autorii experimentali principali.
„În timp ce nu operați electronul, acele nuclee stochează în siguranță informațiile lor cuantice. Dar acum aveți opțiunea de a le face să vorbească între ele prin intermediul electronului, pentru a realiza operații cuantice universale care pot fi adaptat oricărei probleme de calcul."
"Acesta este într-adevăr o tehnologie de deblocare y”, spune dr. Serwan Asaad, un alt autor principal experimental. „Spinurile nucleare sunt procesorul cuantic de bază. Dacă îi încurci cu electronul, atunci electronul poate fi mutat într-un alt loc și încurcat cu alte nuclee de qubiți mai departe, deschizând calea pentru a face matrice mari de qubiți capabili să fie robuste și robuste. calcule utile.”
David Jamieson, lider de cercetare la Universitatea din Melbourne, adaugă: „Atomii de fosfor au fost introduși în cipul de siliciu folosind implantarea ionică, aceeași metodă folosită în toate cipurile de computer din siliciu existente. Aceasta asigură că descoperirea noastră cuantică este compatibilă cu industria mai largă a semiconductorilor.”
Toate computerele existente implementează o anumită formă de corecție a erorilor și redundanță a datelor, dar legile fizicii cuantice impun restricții severe asupra modului în care are loc corecția în calculator cuantic. Prof. Morello explică: „În mod obișnuit, aveți nevoie de rate de eroare sub 1 procente, pentru a aplica protocoale de corectare a erorilor cuantice. După ce am atins acest obiectiv, putem începe să proiectăm procesoare cuantice de siliciu care să crească și să funcționeze fiabil pentru calcule utile.”
Comentarii:
Adauga Comentariu