Intel uzskata, ka tas var pārvērst ikdienas silīciju par kvantu skaitļošanas brīnummateriālu

Pētnieki TU Delftā Nīderlandē izmanto šādu aprīkojumu, lai pārbaudītu kvantu skaitļošanas ierīces supervēsā temperatūrā, sadarbojoties ar mikroshēmu ražotāju Intel.





Dažreiz problēmas risinājums ir tas, ka visu laiku skatās jums sejā. Mikroshēmu ražotājs Intel sola, ka būs taisnība sacīkstēs par kvantu datoru izveidi — mašīnas, kurām vajadzētu piedāvāt milzīgu apstrādes jaudu, izmantojot kvantu mehānikas dīvainības.

Konkurenti IBM, Microsoft un Google izstrādā kvantu komponentus, kas atšķiras no tiem, ar kuriem tiek apstrādāti dati mūsdienu datoros. Bet Intel mēģina šim uzdevumam pielāgot esošo datoru darba zirgu, silīcija tranzistoru.

Intel ir kvantu aparatūras inženieru komanda Portlendā, Oregonas štatā, kas sadarbojas ar pētniekiem Nīderlandē TU Delftā. QuTech kvantu pētniecības institūts , saskaņā ar 50 miljonu ASV dolāru dotāciju, kas tika izveidota pagājušajā gadā. Šī mēneša sākumā Intel grupa ziņoja, ka tagad var uzklāt kvantu datoram nepieciešamo īpaši tīro silīciju uz standarta plāksnēm, ko izmanto mikroshēmu rūpnīcās.



Šī stratēģija padara Intel par nobīdi starp nozares un akadēmiskajām grupām, kas strādā ar kubitiem, jo ​​ir zināmi kvantu datoriem nepieciešamie pamatkomponenti. Citi uzņēmumi var palaist kodu prototipu mikroshēmās ar vairākiem kubitiem, kas izgatavoti no supravadošām shēmām (skatiet Google Quantum Dream Machine). Neviens vēl nav tik tālu virzījis silīcija kubitus.

Tomēr kvantu datoram vajadzētu būt tūkstošiem vai miljoniem kubitu, lai tas būtu plaši noderīgs. Un Džims Klārks, kurš vada Intel projektu kā kvantu aparatūras direktors, apgalvo, ka silīcija kubiti, visticamāk, nonāks līdz šim punktam (lai gan Intel veic arī dažus pētījumus par supravadošiem kubitiem). Viņš saka, ka ir viena lieta par labu silīcijam: zināšanām un aprīkojumam, kas tiek izmantots parasto mikroshēmu izgatavošanai ar miljardiem identiskiem tranzistoriem, vajadzētu ļaut strādāt pie silīcija kubitu pilnveidošanas un palielināšanas, lai ātri attīstītos.

Intel silīcija kubiti attēlo datus kvantu īpašībā, ko sauc par viena elektrona spinu, kas ir iesprostots modificētajā tranzistoru versijā esošajās komerciālajās mikroshēmās. Cerams, ka, ja mēs izgatavosim labākos tranzistorus, tad ar dažām materiāla un dizaina izmaiņām mēs varēsim izveidot vislabākos kubitus, saka Klārks.



Vēl viens iemesls, lai strādātu ar silīcija kubitiem, ir tas, ka tiem vajadzētu būt uzticamākiem nekā supravadītājiem. Tomēr visi kubiti ir pakļauti kļūdām, jo ​​tie strādā ar datiem, izmantojot ļoti vājus kvantu efektus (skatiet Google pētnieki padara kvantu komponentus uzticamākus).

Jaunajam procesam, kas palīdz Intel eksperimentēt ar silīcija kubitiem uz standarta mikroshēmu plāksnēm, kas izstrādāts kopā ar materiālu uzņēmumiem Urenco un Air Liquide, vajadzētu palīdzēt paātrināt tā izpēti, saka. Endrjū Dzuraks , kurš strādā pie silīcija kubitiem Jaundienvidvelsas Universitātē Austrālijā. Lai sasniegtu simtiem tūkstošu kubitu, mums būs nepieciešama neticama inženiertehniskā uzticamība, un tā ir pusvadītāju nozares iezīme, viņš saka.

Uzņēmumi, kas izstrādā supravadošus kubitus, arī izgatavo tos, izmantojot esošās mikroshēmu ražošanas metodes. Taču iegūtās ierīces ir lielākas par tranzistoriem, un nav veidnes, kā tās ražot un iepakot lielā skaitā, saka Dzuraks.



Čads Ridžeti (Chad Rigetti), uzņēmuma Rigetti Computing dibinātājs un izpilddirektors — jaunizveidotais uzņēmums, kas strādā pie supravadošiem kubitiem, kas līdzīgi tiem, kurus izstrādā Google un IBM, piekrīt, ka tas ir izaicinājums. Taču viņš apgalvo, ka viņa izvēlētās tehnoloģijas priekšgals atļaus pietiekami daudz laika un resursu problēmas risināšanai.

Gan Google, gan Rigetti ir teikuši, ka tikai dažu gadu laikā viņi varētu izveidot kvantu mikroshēmu ar desmitiem vai simtiem kubitu, kas ievērojami pārspēj parastos datorus noteiktās problēmās, pat veicot noderīgu darbu pie problēmām ķīmijā vai mašīnmācībā.

paslēpties