Ledet av den Australske av året Michelle Simmons, team har bygget qubits fra enkelt fosfor atomer i silicon
@naamanzhou
Thu Mar 8 2018 05.58 GMT
Sist endret på Thu Mar 8 2018 05.59 GMT
Michelle Simmons sier “forviklinger” er avgjørende for utvikling av quantum computing.
Foto: Dan Hvit/UNSW
Australske forskere, ledet av den Australske av året Michelle Simmons, har gjort et betydelig skritt i å skape en verden-slo, single-atom quantum datamaskinen.
Simmons og hennes Australske teamet annonsert på onsdag hadde de bygget quantum biter, kjent som qubits, fra enkle fosfor atomer i silisium, som kan kommunisere og korrelerer med hverandre.
Quantum computing er et felt av vitenskap som tar sikte på å erstatte de byggesteinene i tradisjonell databehandling, kjent som biter, med quantum partikler.
Australske av året navngitt som kvantefysikeren Michelle Yvonne Simmons
Les mer
Mens classic biter kan ha en verdi på 0 eller 1, quantum biter som kan eksistere i flere stater samtidig. Dette betyr at de kan være tusenvis av ganger mer effektiv og potensielt revolusjonere computing. En arbeider quantum datamaskin kan løse, i minutter, et problem som ville ta en klassisk datamaskin tusenvis av år.
Simmons sa en prosess som er kjent som “forviklinger” var avgjørende for denne utviklingen.
Forviklinger gjør at en quantum partikkel til å kommunisere med og påvirke staten til en annen, noe som gir dem mulighet til å overføre informasjon til enhver enda mer effektiv rente.
Simmons er forskning viste qubits teamet utviklet var å sammenholde med hverandre, noe som var en lovende tegn for å hekte seg fast.
Mens andre qubits har tidligere vært involvert, og det har aldri blitt vist i silicon med enkle atomer, både som gir en mye høyere nøyaktighet og pålitelighet.
“I silicon feltet, ingen har likevel vist at i de enkelt atom-systemer,” Simmons fortalte Guardian Australia. “Den eneste atom systemer er de som viser størst sammenheng ganger og svært høy nøyaktighet.
“Andre qubits er fysisk større og du kan skalere dem til å bli større, men de er begrenset av sin sammenheng. Du får sammenheng ganger blir veldig lenge de mindre du kan lage dem – og enkelt atomer er det minste du kan gå.”
Silicon qubits, i henhold til Simmons, er den beste langsiktige valg for quantum computing. Qubits med lave nivåer av koherens er utsatt for feil og er for upålitelige for beregningene.
Gjeldende forviklinger post er 10 qubits, satt i November i fjor med qubits laget av aluminium. På mandag, Google annonserte at de hadde opprettet en 72 qubit pc – en rekord for total qubits, men ikke blandet inn.
Både utviklingen kommer som fysikere forsøke å komme frem til hva som er kjent som “quantum overlegenhet” – det punktet som en aktuell quantum datamaskinen kan oppnå bedre resultater enn en standard superdatamaskin.
Google ‘ s team annonsert at de var “forsiktig optimistisk” til at quantum overlegenhet kan oppnås på sin enhet, med mer utvikling. I henhold til Simmons, målet bransjen jobber for er 70 fanget qubits.
Møt kvinnen som fører kampen om å bygge verdens første quantum datamaskin
Les mer
For sin høyere kvalitet silisium-modell, hun satser på å ha en sammenfiltret quibit ved utgangen av året, og 10 innvevd i løpet av de neste fem. Hun sier at nøkkelen til onsdag funnet er at det brøt forventninger. De nye dataene vil forbedre sin modell, noe som vil føre til bedre data – en rekursiv prosess som betyr den første viklet seg inn qubit er ikke langt unna.
“Vår opprinnelige teorien var å forutsi vi trenger for å få våre atomer 20 nanometres fra hverandre før de snakker med hverandre. Det er faktisk 16. I kvante verden, det er massive.
“Det er ingenting å forby oss å få dem nærmere. Den gode tingen er at enhetene er små nok til at vi kan gjøre prediktive modeller for teorien. Hver gang vi får resultater vi benchmark at med en teori og hjelper oss til å forstå systemet så mye bedre.
“Vi bruker det vi bygge for å hjelpe oss å bygge det. Det er litt morsomt for meg.”