Key Takeaway
- Penyelidik berkata mereka telah mengambil satu lagi langkah ke arah membina jenis komputer baharu yang menggunakan bit kuantum atau qubit.
- Komputer kuantum akan dibina dengan menyembur elektron daripada filamen mentol lampu.
-
Pakar mengatakan teknik baharu ini menjanjikan, tetapi terdapat banyak kerja yang perlu dilakukan sebelum komputer kuantum sedia untuk desktop anda.
Mentol lampu ringkas boleh menjadi kunci untuk menjadikan komputer kuantum praktikal menjadi kenyataan, membuka kemungkinan untuk menjadi lebih berkuasa dalam temu bual e-mel dengan Lifewire.
"Ia mungkin meletakkan asas untuk pengedaran pemproses kuantum berfungsi yang benar-benar mampu milik ke dalam pelbagai peranti pengkomputeran yang membawa kepada generasi seterusnya pemproses komputer yang berpotensi tanpa had," tambahnya.
Bit Lebih Baik
Komputer kuantum memegang janji untuk merevolusikan pengkomputeran. Tidak seperti pengkomputeran binari biasa, qubit menambah unit ketiga maklumat kepada proses pengkomputeran-bukannya 1-0-dan ia 1-0-1/0, Ketua Pegawai Eksekutif TackleAI Sergio Suarez, Jr. memberitahu Lifewire melalui e-mel. Penambahan unit ketiga, serentak 1 dan 0, dipanggil superposisi, bermakna ia adalah 0 dan 1 dan semua titik di antaranya.
"Peningkatan qubit ini membolehkan komputer kuantum bekerja pada sejuta pengiraan sekaligus dan menjadikan pengkomputeran kuantum secara eksponen lebih pantas dan lebih berkuasa daripada komputer tradisional," kata Suarez, Jr.
Pasukan Argonne menumpukan pada penggunaan satu elektron sebagai qubit. Memanaskan filamen mentol memancarkan aliran elektron, tetapi qubit sangat sensitif terhadap gangguan dari persekitaran sekeliling. Untuk mengatasi masalah ini, penyelidik memerangkap elektron pada permukaan neon pepejal ultratulen dalam vakum.
"Dengan platform ini, kami mencapai, buat pertama kalinya, gandingan kuat antara satu elektron dalam persekitaran hampir vakum dan satu foton gelombang mikro dalam resonator, " Xianjing Zhou, pengarang pertama kertas kerja, kata dalam satu kenyataan berita. "Ini membuka kemungkinan untuk menggunakan foton gelombang mikro untuk mengawal setiap qubit elektron dan memautkan banyak daripadanya dalam pemproses kuantum."
Scott Buchholz, pemimpin teknologi baru muncul, dan ketua pegawai teknikal untuk Perkhidmatan Kerajaan & Awam di Deloitte Consulting, memberitahu Lifewire dalam e-mel bahawa kebanyakan pendekatan untuk mencipta qubit adalah berdasarkan penggunaan atom atau foton individu, manakala Argonne sedang bekerja pada sistem yang menggunakan elektron.
"Terdapat lebih daripada setengah dozen pendekatan berbeza yang diterokai oleh organisasi untuk mencipta qubit, masing-masing mempunyai kelebihan, keburukan dan pertimbangan tersendiri," kata Buchholz. "Sebagai contoh, beberapa pendekatan mungkin membolehkan sambungan qubit kepada qubit yang lebih pantas, tetapi lebih terdedah kepada bunyi dan ralat."
Pemproses Lebih Cepat
Dalam pengkomputeran kuantum, qubit ialah konsep yang, tidak seperti bit tradisional, boleh menjadi 0 dan 1 pada masa yang sama dengan mengukur apa yang dikenali sebagai putaran, jelas Nizich. Proses ini amat sukar untuk diukur dan dikawal, "tetapi kemungkinan keadaan yang berpotensi tidak terhad ini bermakna pemikiran semula sepenuhnya model tradisional," tambahnya.
Syarikat termasuk IBM dan Google mempunyai sistem sedia ada dengan kuasa pemprosesan sehingga 100 qubit. Tetapi, kata Nizich, pendekatan oleh gergasi teknologi ini mungkin tidak mudah dipindahkan kepada harapan masa depan untuk mempunyai pemproses kuantum dalam telefon, komputer riba, kereta, dan juga peralatan rumah.
"Inilah sebabnya penemuan Argonne sangat penting kerana ia mungkin memegang kunci kepada teknologi ini menjadi lebih mudah diakses oleh pelbagai penyelidik yang lebih besar, [dengan itu] membawa kepada lebih banyak penemuan," kata Nizich. "Ini juga mungkin bermakna bahawa pembuatan pemproses kuantum pada skala besar mungkin boleh dilakukan pada masa hadapan."
Walaupun keputusan optimistik daripada saintis Argonne, pakar memberi amaran bahawa komputer kuantum praktikal masih belum bersedia untuk mendarat di atas meja anda. Benjamin Bloom, pengasas syarikat pengkomputeran kuantum Atom Computing, menunjukkan kepada Lifewire dalam e-mel bahawa cabaran terbesar dalam membina komputer kuantum ialah meningkatkan sistem qubit anda untuk mencapai ratusan ribu hingga juta qubit yang mungkin diperlukan untuk membina kuantum yang berguna komputer.
Mark Mattingley-Scott, pengarah urusan untuk syarikat pengkomputeran kuantum Quantum Brilliance, berkata melalui e-mel bahawa teknologi baharu itu akan mempercepatkan usaha untuk mencipta komputer kuantum berasaskan awan berprestasi tinggi. Tetapi, tambahnya, cabaran kekal untuk menjadikan proses itu cukup kecil untuk dimuatkan ke dalam komputer harian.
"Perjalanan masih panjang sebelum qubit neon pepejal tersedia pada kad pemecut dalam PC anda," katanya.
