Ryhmä Sydneyn yliopistosta, Microsoftilta ja Stanfordin yliopistosta on kutistanut yhtä kvanttilaskennan skaalauksen kannalta olennaista osaa. Kyseessä on mikroaaltomittauksien kiertoelin, joita tarvitaan kvantti-tietokoneiden rakentamisessa suuria määriä. Tähän asti nämä komponentit ovat olleet kovin kookkaita. Nyt tehdyn työn myötä yleistä kiertoelintä voidaan pienentää tuhatkertaisesti eli se voidaan integroida mikrosirulle.
Laitteessa hyödynnetään magneettisen topologisten eristeen ominaisuuksia hidastamassa valon nopeutta materiaalissa. Topologiset eristeet ovat materiaaleja, jotka toimivat eristeinä sisuksiltaan mutta joiden pinnat toimivat johteina. Lisäksi rakenteessa hyödynnetään kvantti-poikkeavaa Hall-vaikutusta ja reunatilojen kiraalisia plasmoneja.
Kiertoelin on komponentti, jota tarvitaan kvanttitason ja klassisten järjestelmien väliseen vuorovaikutukseen ja on siten elintärkeä käytännön kvantti-tietokoneen rakentamiseksi. Nyt kehitettyä komponenttiratkaisua voidaan käyttää erilaisissa kvanttijärjestelmissä.
Sydneyn ryhmän vetäjä professori David Reilly selvittää, että kvanttitietokoneiden laajentamista koskeva työ edistää läpimurtoja elektroniikan ja nanotieteen aloilla.
- Kyse ei ole vain qubiteista eli kvanttikoneiden perusrakenteista. Suurten kvanttitietokoneiden rakentaminen edellyttää myös vallankumousta klassisessa tietojenkäsittelyssä ja laitekehityksessä, toteaa professori Reilly.
- Vaikka tänään käytettävissä olisi miljoonia qubittia, ei ole selvää, että meillä on klassinen tekniikka hallita niitä. Skaalautuvan kvanttimatriisin realisointi vaatii uusien laitteiden ja tekniikoiden keksimistä klassisen ja kvanttitekniikan rajapinnassa.
Professori David Reilly on Sydneyn yliopiston Microsoft Quantum Laboratoryn johtaja. Tämä useiden miljoonien dollareiden yhteistyö on osa Microsoftin pyrkimystä rakentaa maailman ensimmäinen käytännöllinen kvanttitietokone.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 1.12.2017
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
