Κλιμακωτοί, οικονομικοί κβαντικοί υπολογιστές
Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μια εναλλακτική λύση στα τυπικά κβαντικά τσιπ, καθιστώντας την παραγωγή κβαντικών υπολογιστών πιο επεκτάσιμη, οικονομικά προσιτή και βιώσιμη.
Ερευνητές από το VTT Technical Research Center ανακοίνωσαν σήμερα την επαναστατική τεχνολογία τους για κβαντικούς υπολογιστές. Γνωστό ως SemiQon, το τσιπ κβαντικού επεξεργαστή είναι κατασκευασμένο από ημιαγωγούς πυριτίου – σε πλήρη αντίθεση με τις τρέχουσες προσεγγίσεις, οι οποίες συνήθως διαμορφώνονται σε μη τυποποιημένα υλικά. Επειδή τα νέα τσιπ επεξεργαστών είναι πολύ πιο επεκτάσιμα και ευκολότερα στην κατασκευή, η κατασκευή κβαντικών επεξεργαστών που θα απαιτούν εκατομμύρια qubits για λειτουργία ανοχής σε σφάλματα θα μπορούσε να είναι παρελθόν. Επιπλέον, τα τσιπ μπορούν να λειτουργήσουν σε υψηλότερες θερμοκρασίες, καθιστώντας τα πιο λειτουργικά και βιώσιμα.
Αυτή τη στιγμή υπάρχουν λιγότεροι από 100 κβαντικοί υπολογιστές στον κόσμο λόγω προβλημάτων επεκτασιμότητας – η κατασκευή τους μπορεί να κοστίσει περισσότερα από 10 εκατομμύρια ευρώ. Ωστόσο, οι πρόσφατες εξελίξεις έχουν δει τους επιστήμονες να προσπαθούν να ανακαλύψουν πώς μπορούν να κλιμακωθούν οι κβαντικοί υπολογιστές. Η προσέγγιση της SemiQon για τη χρήση σχετικά φθηνής και εύκολης αναπαραγωγής τεχνολογίας που βασίζεται σε κβαντικές κουκκίδες πυριτίου απαντά σε αυτήν την πρόκληση.
Οι τρέχοντες κβαντικοί υπολογιστές διαπρέπουν σε εργασίες βελτιστοποίησης, για παράδειγμα, στην επίλυση πολύπλοκων υλικοτεχνικών ζητημάτων. Στο μέλλον, θα μπορούσαν να μοντελοποιήσουν με ακρίβεια ιούς και φάρμακα ή να αναπτύξουν λύσεις για το κλίμα. Ωστόσο, λόγω των περιορισμών υλικού και επεκτασιμότητας των επί του παρόντος διαθέσιμων λύσεων, η αντιμετώπιση αυτών των πολύπλοκων προβλημάτων είναι επί του παρόντος αδύνατη. Για να γίνουν πραγματικά χρήσιμοι οι κβαντικοί υπολογιστές με αυτή την έννοια, θα πρέπει να λειτουργούν με εκατομμύρια qubits αντί για εκατοντάδες – κάτι που υπάρχει σήμερα. Η ποσότητα των qubits είναι επί του παρόντος περιορισμένη λόγω πολλών παραγόντων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μια πιο επεκτάσιμη επιλογή όπως οι επεξεργαστές ημιαγωγών της SemiQon είναι απαραίτητη για να φέρει το πεδίο στις μελλοντικές του δυνατότητες.
Υπάρχουν ήδη μεγάλης κλίμακας διαδικασίες και εγκαταστάσεις παραγωγής για το πυρίτιο, επειδή χρησιμοποιείται για την κατασκευή μικροτσίπ που χρησιμοποιούνται σε κανονικούς υπολογιστές και άλλα ηλεκτρονικά είδη. Αυτή η ικανότητα κατασκευής ήταν ζωτικής σημασίας για την αυξημένη υπολογιστική ισχύ στους κλασικούς υπολογιστές, όπως αποδεικνύεται από τον νόμο του Moore εδώ και πολλές δεκαετίες. Η SemiQon δραστηριοποιείται επί του παρόντος σε μια τέτοια πιλοτική μονάδα παραγωγής στη Φινλανδία.
Πηγή: https://www.innovationnewsnetwork.com/new-technology-will-develop-scalable-affordable-quantum-computers/31012/
Ερευνητές από το VTT Technical Research Center ανακοίνωσαν σήμερα την επαναστατική τεχνολογία τους για κβαντικούς υπολογιστές. Γνωστό ως SemiQon, το τσιπ κβαντικού επεξεργαστή είναι κατασκευασμένο από ημιαγωγούς πυριτίου – σε πλήρη αντίθεση με τις τρέχουσες προσεγγίσεις, οι οποίες συνήθως διαμορφώνονται σε μη τυποποιημένα υλικά. Επειδή τα νέα τσιπ επεξεργαστών είναι πολύ πιο επεκτάσιμα και ευκολότερα στην κατασκευή, η κατασκευή κβαντικών επεξεργαστών που θα απαιτούν εκατομμύρια qubits για λειτουργία ανοχής σε σφάλματα θα μπορούσε να είναι παρελθόν. Επιπλέον, τα τσιπ μπορούν να λειτουργήσουν σε υψηλότερες θερμοκρασίες, καθιστώντας τα πιο λειτουργικά και βιώσιμα.
Αυτή τη στιγμή υπάρχουν λιγότεροι από 100 κβαντικοί υπολογιστές στον κόσμο λόγω προβλημάτων επεκτασιμότητας – η κατασκευή τους μπορεί να κοστίσει περισσότερα από 10 εκατομμύρια ευρώ. Ωστόσο, οι πρόσφατες εξελίξεις έχουν δει τους επιστήμονες να προσπαθούν να ανακαλύψουν πώς μπορούν να κλιμακωθούν οι κβαντικοί υπολογιστές. Η προσέγγιση της SemiQon για τη χρήση σχετικά φθηνής και εύκολης αναπαραγωγής τεχνολογίας που βασίζεται σε κβαντικές κουκκίδες πυριτίου απαντά σε αυτήν την πρόκληση.
Οι τρέχοντες κβαντικοί υπολογιστές διαπρέπουν σε εργασίες βελτιστοποίησης, για παράδειγμα, στην επίλυση πολύπλοκων υλικοτεχνικών ζητημάτων. Στο μέλλον, θα μπορούσαν να μοντελοποιήσουν με ακρίβεια ιούς και φάρμακα ή να αναπτύξουν λύσεις για το κλίμα. Ωστόσο, λόγω των περιορισμών υλικού και επεκτασιμότητας των επί του παρόντος διαθέσιμων λύσεων, η αντιμετώπιση αυτών των πολύπλοκων προβλημάτων είναι επί του παρόντος αδύνατη. Για να γίνουν πραγματικά χρήσιμοι οι κβαντικοί υπολογιστές με αυτή την έννοια, θα πρέπει να λειτουργούν με εκατομμύρια qubits αντί για εκατοντάδες – κάτι που υπάρχει σήμερα. Η ποσότητα των qubits είναι επί του παρόντος περιορισμένη λόγω πολλών παραγόντων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μια πιο επεκτάσιμη επιλογή όπως οι επεξεργαστές ημιαγωγών της SemiQon είναι απαραίτητη για να φέρει το πεδίο στις μελλοντικές του δυνατότητες.
Υπάρχουν ήδη μεγάλης κλίμακας διαδικασίες και εγκαταστάσεις παραγωγής για το πυρίτιο, επειδή χρησιμοποιείται για την κατασκευή μικροτσίπ που χρησιμοποιούνται σε κανονικούς υπολογιστές και άλλα ηλεκτρονικά είδη. Αυτή η ικανότητα κατασκευής ήταν ζωτικής σημασίας για την αυξημένη υπολογιστική ισχύ στους κλασικούς υπολογιστές, όπως αποδεικνύεται από τον νόμο του Moore εδώ και πολλές δεκαετίες. Η SemiQon δραστηριοποιείται επί του παρόντος σε μια τέτοια πιλοτική μονάδα παραγωγής στη Φινλανδία.
Πηγή: https://www.innovationnewsnetwork.com/new-technology-will-develop-scalable-affordable-quantum-computers/31012/
