Design nového čipu umožní kvantové výpočty a lze vyrobit běžnými postupy v existujících továrnách

21. 12. 2017
Počítače Kvantová fyzika

Vědecké týmy po celém světě zkoumají cesty, jak navrhnout fungující čip, který dokáže integrovat kvantové interakce. Vědci z australské univerzity teď přišli s postupem, který to umožňuje a zároveň používá standardní komponenty a postupy při výrobě čipů. Nový design čipu umožňuje provádět kvantové kalkulace za použití běžných polovodičů známých jako CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor), což je základem běžných moderních čipů.



S novým designem přišel Andrew Dzurak z University of New South Wales, výsledky práce jeho týmu byla publikována v magazínu Nature Communications. Zatím jde pouze o návrh designu, nikoli sestavení samotného kvantového počítače. Tento design však má umožnit zapojení klidně i milionu qubitů dohromady, což by znamenalo velký posun při vývoji výkonného kvantového počítače.



Australští vědci pracují na vývoji kvantového počítače s qubity, které jsou definovány spinem atomů křemíku. Podobně jako u ostatních přístupů i tohoto je třeba vypořádat se s problémem spojování qubitů a navyšování jejich množství k milionům. Před dvěma roky ukázal Dzurak s kolegou Veldhorstem ve své studii jak provádět logické operace s dvěma qubity v takovém křemíkovém zařízení.

Od těchto dětských krůčků se jejich tým dostal ke konceptu, který dokáže navýšit počet qubitů teoreticky až na milion. Přesto je před nimi ještě velké množství práce, jejich přístup jim ale dává pozitivní výsledky a věří si, že jsou na dobré cestě ke komerčnímu využití jimi navržených kvantových počítačů.

Hlavní přístupy k vývoji kvantových počítačů

- spin atomů křemíku - iontové pasti - supravodivé smyčky - diamantové defekty - topologické qubity
Líbí se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Více informací k tématu
Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Počítače

Vědcům se podařilo poprvé sestrojit prostorový kvantový čip

12. 01. 2019 (novější než zobrazený článek)

Vědcům z University of New South Wales v Austrálii se podařilo poprvé sestrojit kvantový čip, ve kterém jsou qubity umístěny do 3D struktury. Jejich čip sestává z několika qubitů, které jsou umístěny podél kontrolních linií a tvoří několikavrstvou strukturu. Podle studie publikované v magazínu Nature Nanotechnology jde o významný milník pro dosažení univerzálního kvantového počítače.

celý článek

Nový fotonický čip přináší možnosti robustnějších kvantových počítačů

01. 10. 2018 (novější než zobrazený článek)

Vědecký tým vedený Dr. Albertem Peruzzem z RMIT University v Austrálii vyvinul topologický čip ke zpracování kvantových informací, který by mohl umožnit vznik výkonnějších kvantových počítačů. Vědci poprvé prokázali, že kvantová informace může být zakódována, zprocesována a přenesena s topologickými obvody na čipu. Objev by mohl vést k vývoji nových materiálů a nových generací počítačů. Výsledky výzkumu byly publikovány v magazínu Science Advances.

celý článek

Nový rekord ve vývoji kvantového počítače: 20 kvantově provázaných qubitů

21. 04. 2018 (novější než zobrazený článek)

Vědcům z Vídně, Innsbrucku a Ulmu se podařilo kvantově provázat 20 kvantových bitů (qubitů). Jde o pokrok oproti dosavadním 14 qubitům, které se podařilo provázat v roce 2011 (tehdy šlo o skupinu vědců z Innsbrucku, kteří jsou nyní součástí nového týmu). Aby se mohly prakticky použitelné kvantové počítače stát realitou, musí obsahovat desítky těchto qubitů. Podle některých expertů by mohly kvantové počítače předčit ty dnes běžně používané už při 50 qubitech a teoreticky při 300 qubitech by kvantový počítač mohl provádět více paralelních výpočtů než je atomů ve vesmíru.

celý článek

Nové zařízení by mohlo prokázat existenci teoretických dvoudimenzionálních kvantových částic

08. 11. 2017

Fyzikům na univerzitě v Santa Barabaře se podařilo sestrojit nové zařízení, které chtějí použít pro dokázání existence matematicky předpovězených kvantových částic. Jedná se o formu anyonů, neboli částic, které existují pouze v dvoudimenzionálním prostoru, doposud však nebyly přímo pozorovány. Pomoci jim k tomu má grafen, materiál o tloušťce pouhého atomu, ve kterém by dvoudimenzionální částice měly být snadněji detekovatelné než v běžném prostoru. Studie informující o novém zařízení byla publikována v magazínu Nature fyzikem Andreou Youngem.

celý článek

Vědcům se podařilo sestavit tekutý tranzistor, mohl by vést k převratu v počítačích

04. 11. 2017

Tranzistory definují náš elektronický svět, najdete je všude - od telefonů po superpočítače. Vědcům z Carnegie Mellon University se nyní podařilo vytvořit tekutý tranzistor, který by mohl být první vlaštovkou zcela nového přístupu k počítačům. Nová technologie umožní výrobu flexibilních zařízení, která nebudou nijak závislá na tvaru, případně by mohla měnit svou funkcionalitu na aktuálním tvaru. V neposlední řadě by díky této technologii mohla nová zařízení zvládat také samoopravné procesy.

celý článek

Dnes dopoledne čelil útokům český vyhledávač seznam.cz, služba už je v Čechách obnovena

05. 03. 2013

Po včerejším útoku na významné české zpravodajské servery dnes čelil útokům i největší český vyhledávač Seznam. Podobně jako včera šlo o útok typu DDoS, který zahltí server obrovským množstvím požadavků a dochází tak k situaci, kde systém nezvládá všechny vyřídit, služba je tak zpomalena, nebo zcela nedostupná. Strůjce útoku se doposud nepřihlásil. Seznam obnovil svou činnost pro uživatele z České republiky a situaci nadále řeší.

Curiosity od čtvrtka řídí počítač B, jeho předchůdce měl obtíže s běžnými operacemi

03. 03. 2013

Curiosity od čtvrtka řídí počítač B, jeho předchůdce měl obtíže s běžnými operacemiRover Curiosity na Marsu zažil svou první vážnou technickou závadu, objevily se u něj problémy s palubním počítačem. Během středy operátoři roveru z JPL v Kalifornii (Jet propulsion Laboratory - výzkumné středisko NASA) zjistili, že počítač Curiosity má zřejmě narušenou paměť, což způsobovalo, že některé procesy probíhaly a jiné zase ne. Problém nakonec vyřešili přepnutím na dvojče počítače, "stranu B", která teď rover řídí. Po tvrdém restartu se ale rover Curiosity probouzí pomalu.

celý článek