Intel fortsætter med at investere i ny teknologi, og en af hendes nyeste interesse er quantum computing. Sidste efterår præsenterede den første quantum processor på grundlag af 17 qubits, og i sidste CES, en af de største producenter af halvledere har vist den jeton, der allerede er med 49 qubits om Bord.
Intel, og ligesom mange andre, ser man et stort potentiale i kvante-computere, men tekniske problemer der står i vejen for gennemførelsen af den teknologi, der er reduceret, er der desværre ikke så aktiv som jeg gerne ville. For eksempel, den temperatur, der af den samme af de præsenterede chip er -273,2 grader Celsius. Derfor, teknikere er nu optaget på udkig efter mere praktiske løsninger.
Sammen med forskere fra det hollandske Delft University of technology (QuTech) Intel er ved at gennemføre forskning med såkaldte spin qubits. Arbejde med dem, har været i gang i flere år, og er anset for at være meget lovende. Spin qubits repræsenterer elektroner, der er indlejret i silicium, og er ikke så meget i en tilstand af “spin-ned” (binære 0) eller “spin up” (binære 1), men også i den mellemliggende tilstand, den såkaldte superposition. Den sidstnævnte, som igen er grundlaget for alle foundations of quantum computere. Plus spin qubits er, at de er ikke så følsom over for temperaturer, såsom superledende qubits, som kræver, at de betingelser, som de vil arbejde effektivt tæt på det absolutte nulpunkt. Igen, kompleksiteten af kølesystem påvirker anvendeligheden af hele systemet – de må ikke tillade, at kvante-computere til at samtidig brug af mere end et par hundrede eller tusinder af qubits. At tale om systemer, der er baseret på millioner af qubits i Almindelighed, tror jeg, der er en ud i sådanne forhold.
Spin qubits kan arbejde ved en temperatur på 1 Kelvin. Superledende qubits skal være afkølet til 20 millikelvin, hvilket er 50 gange køligere og meget dyrere. Hertil kommer, at køling i dette tilfælde sker ikke kun qubits, men også andre komponenter af en quantum computer, uden køling kredsløb, hvilket heller ikke er ideelt. Spin qubits kan flytte resten af de komponenter, der er tættere på qubits, som reducerer kompleksiteten af systemet.
Den anden fordel af spin qubits er evnen til at mere tæt layouts i de foregående bind. Kommercielle systemer vil helt sikkert finde drage fordel af en sådan skalering.
Tredje fordel af spin qubits er deres produktion proces er meget lig den klassiske halvleder-transistorer, hvorved et selskab, der beskæftiger sig med produktion af halvledere, vil være i stand til hurtigere at tilpasse sig denne teknologi.
Ved den næste konference Fremskridt inden for Videnskab og Intel QuTech vil vise den første kvantecomputer på grundlag af to spin qubits. Ifølge skaberne, systemet er i stand til at udføre simple algoritmer. Til produktion af qubits Intel har brugt sin 300 mm substrat (som billedet ovenfor), helt ryddet for enhver isotoper. Dette er kun den første test, produktion, men i de kommende måneder, virksomheden lover at øge produktionen, og bringe det til et par vafler per uge. Hver af disse substrat kan indeholde flere tusinde af arrays af spin qubits.
Intel er ved at udvikle spin qubits, der opererer ved højere temperaturer
Nikolai Khizhnyak