Intel varmer opp løp for skalerbare kvantedatamaskiner, kunngjør gjennombrudd fra Qubit

Intel har kunngjort et gjennombrudd innen quantum computing. Teknologigiganten sier at den kan kontrollere “varme” qubits, den grunnleggende enheten for kvanteberegning, ved temperaturer over 1 kelvin. I en artikkel som ble publisert onsdag i samarbeid med QuTech, forklarer Intel hvordan forskningen i feltet støtter fremtidige kommersielle kvantesystemer.

Intel sier at arbeidet med QuTech har vist seg å være en kritisk hypotese: silisium-spinn-qubits kan fungere ved litt høyere temperaturer enn dagens kvantesystemer, og bevege seg et skritt nærmere skalerbarhet.

I følge Jim Clarke, direktør for quantum hardware ved Intel Labs,

“Denne forskningen representerer en meningsfull fremgang i vår forskning på silisium-spin-qubits, som vi mener er lovende kandidater for å drive kommersielle kvantesystemer, gitt deres likhet med transistorer som Intel har produsert i mer enn 50 år..

Vår demonstrasjon av hot qubits som kan operere ved høyere temperaturer samtidig som vi holder høy kvalitet bane vei for å tillate en rekke lokale alternativer for qubit-kontroll uten å påvirke qubit-ytelsen. ”

Ved å håndtere varme qubits i stor skala i tusenvis og millioner, kan Intel-ingeniører bruke kvanteberegning på praktiske problemer, og får færre begrensninger for den totale størrelsen på et system og være bedre rustet til å håndtere den komplekse elektronikken som er nødvendig for å kontrollere et stort kvantum. system.

Forskerne skriver,

“Demonstrasjonen av” hot “og universell kvantelogikk i en halvlederplattform baner vei for kvanteintegrerte kretser som er vert for både kvantehårdvaren og dens styringskrets på samme brikke, og gir en skalerbar tilnærming mot praktisk kvanteinformasjonsbehandling.”

Intel er blant flere store teknologiselskaper, inkludert Google og IBM, som fokuserer på skalerbarhetsløsninger for kvanteberegning. PsiQuantum Corp., en oppstart i Silicon Valley, jobber med en fotonbasert kommersiell kvantecomputer som har som mål å ha 1 million qubits, noe som er langt mer enn Googles ledende tosifrede qubit-maskin som kan fullføre på tre minutter en beregning som krever 10.000 år på dagens standard superdatamaskin.

PsiQuantum-grunnlegger Jeremy O’Brien sier at en virkelig skalerbar løsning vil tillate kvanteberegning å transformere en rekke bransjer fra genteknologi til kunstig intelligens til enheter med ren energi. Implementert i målestokk kunne kvantedatamaskiner omforme kommunikasjon, informasjonsbehandling, økonomi, sikkerhet og kryptografiske systemer.

Å knekke Bitcoin, for eksempel, ville ta omtrent 1500 qubits, ifølge Dragos Ilie, en forsker for kvanteberegning og kryptering ved Imperial College London.

Utfordringer venter, først og fremst på grunn av den tverrfaglige naturen til å bygge en kvantecomputer, som er fundamentalt forskjellig fra en typisk datamaskin. Det krever et bredt spekter av samarbeidspartnere fra datavitenskap, elektroteknikk, matematikk og fysikk.

I et videoklipp fra 2018 sa Intels Clarke at han og teamet hans har som mål å forandre verden, men det vil ta tid.

“QuTech her i Nederland, de er eksperter i alle ting kvantum. Det er et veldig naturlig partnerskap hvor vi bringer vår fabrikasjonskompetanse hit, de bringer kvanteekspertisen sin, og sammen kooptimaliserer vi eller co-design for kvanteberegning …

Vi tror fortsatt at vi er omtrent ti år unna noe som vil påvirke livet ditt eller mitt. “

l

Utvalgt bilde: Shutterstock / plotplot