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

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
Více informací k tématu
Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu:

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie
Počítače

Kvantový internet na dosah: vědcům se podařilo teleportovat fotony s 90% přesností na vzdálenost 44 km

Vědcům z Fermilabu, Caltech, Harvardu a JPL se podařilo přenést fotony s 90% přesností na vzdálenost 44 kilometrů. Přiblížili se tak o krok blíže ke kvantovému internetu, ve kterém jsou informace místo bitů přenášeny prostřednictvím qubitů. Fungující kvantový internet umožní propojení kvantových počítačů na dálku a zvýší tak jejich výpočetní kapacitu. Zároveň umožní okamžitou komunikaci mezi počítači prostřednictvím kvantového propojení částic.

celý článek

Nová metoda 10 000x prodloužuje koherenci kvantových stavů

Vědcům z University of Chicago se podařilo najít způsob jakým mohou zůstat kvantové systémy v provozu až 10 000x déle. Svůj výzkum založili na konkrétním kvantovém systému (solid state qubits), očekávají ale, že bude aplikovatelný i v ostatních situacích. Studie byla publikována v srpnovém čísle vědeckého magazínu Science.

celý článek

Kvantový počítač od Googlu provedl zatím nejnáročnější simulaci chemické reakce

Tým vědců pracující v Google AI Quantum týmu provedl zatím největší chemickou simulaci na kvantovém počítači. Právě kvantové počítače by mohly výrazně pomoci chemikům s predikcí výsledků chemických reakcí, které dnes probíhají spíše metodou pokus-omyl. Současné počítače však pro takové výpočty nemají dostatečný výkon. Tím by však mohly disponovat právě počítače kvantové.

celý článek

Nový postup pro výrobu jednoatomových tranzistorů umožňuje jejich snadnější výrobu

Vědci z National Institute of Standards and Technology a University of Maryland vyvinuli postup na výrobu jednoatomových zařízení. Podařilo se jim díky němu jako druhým na světě sestavit jednoatomový tranzistor a jako prvním se povedlo vyrobit sérii jednoelektronových tranzistorů. Jednoduchá výroba takto malých zařízení umožní miniaturizaci počítačů, sníží jejich spotřebu a rozšíří možnosti jejich využití.

celý článek

Objev feroelektřiny v ultratenkém materiálu by mohl umožnit nevídanou miniaturizaci počítačů

Miniaturizace elektronických zařízení vyžaduje aby materiály, ze kterých se skládají, dokázaly fungovat ve stále menších rozměrech. Vědcům z University of California - Berkeley se nyní podařilo vyrobit materiál, který vykazuje známky feroelektřiny ve vrstvě tlusté pouhé dva atomy. Zařízení s touto technologií bude moct být velmi malé a bude schopno pracovat s menším množstvím energie.

celý článek

Vědci přišli s elektronikou, která spotřebou energie imituje lidský mozek

Vědci z University of Massachusetts Amherst ukázali jak využít biologická vlákna k vytvoření neuromorfních memristorů. K fungování potřebují velmi málo energie, podobně jako lidský mozek. Detaily výzkumu byly publikovány v magazínu Nature Communications.

celý článek

Nově objevený typ magnetů by mohl vylepšit datová úložiště

Tým vědců z několika amerických univerzit prokázal existenci nového typu magnetismu, který vytváří odlišná magnetická pole od těch, se kterými se setkáváme v běžném životě. Zatímco běžné magnety vytváří ve hmotě drobné magnetické momenty, které společně vytváří silné magnetické pole a jsou relativně stabilní, nový typ magnetismu vytváří izolované magnetické momenty s krátkou životností, prokazují však vyšší flexibilitu. Výsledky výzkumu byly publikovány ve vědeckém magazínu Nature Communications.

celý článek