Ledet af Australian af året Michelle Simmons, team har opbygget qubits fra enkelt fosfor atomer i silicium
@naamanzhou
Thu 8 Mar 2018 05.58 GMT
Sidst opdateret Fre 8 Mar 2018 05.59 GMT
Michelle Simmons siger ‘entanglement’ er af afgørende betydning for udviklingen af kvantecomputere.
Foto: Dan Hvid/UNSW
Australske forskere, ledet af Australian af året Michelle Simmons, har taget et væsentligt skridt i skabelsen af en verden-slå, enkelt-atom quantum computer.
Simmons og hendes Australske team meddelte onsdag, at de havde bygget kvante-bits, der er kendt som qubits, fra en enkelt fosfor atomer i silicon, at kunne kommunikere og korrelere med hinanden.
Quantum computing er en slags videnskab, der har til formål at erstatte de byggesten, af traditionelle it, kendt som bits, med quantum partikler.
Australske i år kåret som kvantefysiker Michelle Yvonne Simmons
Læs mere
Mens klassiske bits kan have en værdi på 0 eller 1, kvante-bits, der kan være i flere tilstande på en gang. Dette betyder, at de kan være tusindvis af gange mere effektiv og potentielt revolutionere computing. En fungerende kvantecomputer kan løse, i minutter, et problem, der ville tage en klassisk computer tusinder af år.
Simmons sagde en proces, der kaldes “entanglement”, var afgørende for denne udvikling.
Entanglement giver en quantum partikel til at kommunikere med og påvirke tilstanden i en anden, hvilket giver dem mulighed for at overføre oplysninger til nogen endnu mere effektiv sats.
Simmons ‘ s forskning viste, at det qubits holdet udviklet var korrelerer med hinanden, hvilket var et lovende tegn for druknede.
Mens andre qubits tidligere er blevet viklet ind i, har det aldrig blevet demonstreret i silicium med enkelt-atomer, som begge giver en meget højere præcision og pålidelighed.
“I silicon field, ingen har endnu vist, at i de enkelt atom-systemer,” Simmons fortalte Værge Australien. “Den eneste atom-systemer er dem, der viser den længste sammenhæng gange og meget høj nøjagtighed.
“Andre qubits er fysisk større, og du kan skalere dem til at være større, men de er begrænset af deres sammenhæng. Du får sammenhæng gange bliver virkelig længe de mindre du kan lave dem – og enkelt-atomer er den mindste, du kan gå.”
Silicium qubits, ifølge Simmons, er den bedste langsigtede løsning for quantum computing. Qubits med lave niveauer af sammenhæng er tilbøjelige til fejl og er for upålidelige til beregninger.
Den nuværende indvikling rekord er 10 qubits, der i November sidste år med qubits lavet af aluminium. Mandag, Google meddelte, at de havde skabt en 72 bendt computer – en rekord for det samlede qubits, men ikke er viklet ind i.
Begge udviklinger komme som fysikere er med til at prøve at nå frem til, hvad der er kendt som “quantum overherredømme” – det punkt, hvor en nuværende kvantecomputer kan udkonkurrere en standard supercomputer.
Google ‘ s team meddelte, at de var “forsigtigt optimistiske”, at quantum overherredømme kunne være opnået på deres enhed, med mere udvikling. Ifølge Simmons, mål branchen stræber efter, er 70 viklet ind qubits.
Mød kvinden, der fører kapløbet om at bygge verdens første kvantecomputer
Læs mere
For deres højere kvalitet silicium model, hun sigter til at have en viklet ind quibit ved udgangen af året, og 10 viklet ind inden for de næste fem år. Hun siger, at nøglen til onsdag opdagelse er, at det brød forventninger. De nye data vil forbedre deres model, hvilket vil føre til bedre data – en rekursiv proces, der betyder, at de første viklet ind bendt er ikke langt væk.
“Vores oprindelige teori var at forudsige, vi har brug for at få vores atomer 20 nanometer fra hinanden, før de taler til hinanden. Det er faktisk 16. I den kvantemekaniske verden, der er massive.
“Der er ikke noget at forbyde os at få dem tættere på. Den store ting er, at de enheder, der er små nok til at vi kan gøre prædiktive modeller for teorien. Hver gang vi får resultater, vi benchmark, der med en teori, og det hjælper os til at forstå systemet, så meget bedre.
“Vi bruger det, vi er ved at bygge for at hjælpe os med at opbygge det. Det er lidt sjovt for mig.”