Silicon Chips Se Major Quantum Computer Advance, siger forskere

Kvantecomputere er den stadigvigelige hellige gral af moderne teknik. Deres quantum quirkiness og evne til at gå ud over grænserne for binær tænkning vil give dem mulighed for at løse uforståeligt komplekse problemer, som selv dagens bedste supercomputere ikke kan klare.

Nøglen til enhver vellykket kvantecomputere er qubit, kvantekvivalenten af ​​den smule information i traditionel computer. Nå, ridse det: Hvad er det? virkelig nøglen er evnen til at opbygge en computer med qubit s - flertal - der kan alle kommunikere med hinanden og sende information uden at bryde ned.

Et team af forskere fra Delft University of Technology i Holland har gjort store fremskridt med at realisere dette mål. I et papir udgivet onsdag i peer review journalen Videnskab, forklarer gruppen, at de var i stand til at overføre kvantuminformation - specielt spin af en elektron - til en foton på en siliciumchip.

Kobling af disse sammen er et betydeligt fremskridt i kvantkommunikation, en der åbner døren for at producere store grupperinger af qubits, der er placeret på en chip, som så alle kan interagere, selvom de ikke er placeret lige ved siden af ​​hinanden. Dette er Nemlig hvad ville der være brug for for at skabe en fuldt fletched kvantecomputer.

"For at bruge mange qubits på samme tid, skal de være forbundet med hinanden; der skal være god kommunikation ", forklarede Nodar Samkharadze, hovedforfatteren af ​​papiret, i en erklæring. Problemet er, at det kun er muligt for nuværende qubits på en siliciumchip at kommunikere, når de er ved siden af ​​hinanden. "Det gør det vanskeligt at skalere op til et stort antal qubits."

Fotoner har imidlertid vist sig at muliggøre længereafstandskvantkommunikation, så kobling af elektronens spinding med en foton er, hvad der åbner mulighed for at overføre information mellem qubits på modsatte sider af chippen. Det er muligt at forbinde alt på denne stadig høj teoretiske kvantesiliciumchip sammen uden at skulle bekymre sig om tæt fysisk nærhed.

I stedet for at nedbryde data til binære - en serie af dem og nuller - som traditionelle computere, repræsenterer kvantecomputere data ved hjælp af qubits. I modsætning til binære kan disse subatomære partikler være en og et nul på samme tid. Dette gør det muligt for kvantecomputere at udføre flere operationer i tandem, da et datapunkt faktisk kan repræsentere mere end én ting.

Dette ville gøre det muligt at løse problemer, der flummox dagens mest avancerede computere. Men for at gøre dette muligt, forskere brug for computerchips, der kan holde et stort antal qubits, som alle kan kommunikere med hinanden. Det er meget tidlige dage, men det sidste fremskridt fra Delft og lignende arbejde andre steder kan vise sig at holde et lille skridt på vejen til det store spring.

Tjek denne video, hvor forskere vil bygge en kvantecomputer på størrelse med et fodboldfelt.