Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Gjør lett arbeid med kvantumberegning

Anonim

Lys kan være den manglende ingrediensen ved å lage brukbare kvantesilisium-datamaskiner, ifølge en internasjonal studie med en forsker fra University of Queensland.

annonse


Teamet har utviklet en silisiumbrikke som kan lede enkeltpartikler av lysfotoner - langs optiske spor, koding og prosessering av kvantbiter av informasjon kalt qubits.

Professor Timothy Ralph fra UQs senter for kvantumberegning og kommunikasjonsteknologi sa at bruk av fotoner på denne måten kunne øke antall og typer oppgaver som datamaskiner kan hjelpe oss med.

"Nåværende datamaskiner bruker en binær kode - bestående av nuller og nuller - for å overføre informasjon, men kvante datamaskiner har potensial for større kraft ved å utnytte kraften til qubits, " sa professor Ralph.

"Qubits kan være en og null samtidig, eller kan koble sammen på mye mer kompliserte måter - en prosess kjent som quantum entanglement - slik at vi kan behandle enorme mengder data samtidig.

"Det virkelige trikset er å skape en kvantecomputer som kan programmeres og kan gjøres til lav pris."

Eksperimentet, som ble utført hovedsakelig ved University of Bristol, viste at det er mulig å fullstendig kontrollere to qubits av informasjon innenfor en enkelt integrert silisiumbrikke.

"Hva dette betyr er at vi effektivt har opprettet en programmerbar maskin som kan utføre en rekke oppgaver.

"Og siden det er en veldig liten prosessor og kan bygges ut av silisium, kan det være mulig å skaleres på en kostnadseffektiv måte, " sa han.

"Det er fortsatt tidlige dager, men vi har til hensikt å utvikle teknologi som er virkelig skalerbar, og siden det har vært så mye forskning og investering i silisiumspån, kan denne innovasjonen bli funnet i fremtidens bærbare og smarttelefoner."

Et overraskende resultat av forsøket er at kvantecomputeren har blitt et forskningsverktøy i seg selv.

"Enheten har nå blitt brukt til å implementere flere forskjellige kvantinformasjonseksperimenter ved hjelp av nesten 100 000 forskjellige omprogrammerte innstillinger, " sa professor Ralph.

"Dette er bare begynnelsen, vi begynner bare å se hvilken eksponensiell endring dette kan føre til."

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av University of Queensland . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Xiaogang Qiang, Xiaoqi Zhou, Jianwei Wang, Callum M. Wilkes, Thomas Loke, Sean O'Gara, Laurent Kling, Graham D. Marshall, Raffaele Santagati, Timothy C. Ralph, Jingbo B. Wang, Jeremy L. O'Brien, Mark G. Thompson, Jonathan CF Matthews. Storskala kvantefotonikk av silisium som implementerer vilkårlig to-qubit-prosessering . Nature Photonics, 2018; DOI: 10, 1038 / s41566-018-0236-y