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