IQM:n, Aalto-yliopiston ja VTT:n tutkijat ovat keksineet uuden suprajohtavan kubitin, joka saattaa lisätä kvanttilaskennan tarkkuutta. Unimon-kubiteilla saavutettiin ensimmäiset loogiset kvanttiportit 99,9 prosentin tarkkuudella, mikä on tärkeä virstanpylväs kaupallisesti hyödyllisten kvanttitietokoneiden rakentamisessa. Tutkimus julkaistiin juuri Nature Communications -lehdessä.
Suprajohtavat kubitit ovat edelläkävijöitä kaikkien erilaisten lähestymistapojen joukossa hyödyllisten kvanttitietokoneiden rakentamiseen. Tällä hetkellä käytetyt kubittityypit ja tekniikat eivät kuitenkaan vielä tarjoa tarpeeksi korkeaa suorituskykyä käytännön sovelluksiin. Meneillään olevalla kohinan rajoittamien kvanttitietokoneiden aikakaudella kvanttilaskutoimitusten pituutta rajoittavat enimmäkseen virheet yhden ja kahden kubitin kvanttiporteissa. Kvanttilaskutoimituksista on tehtävä tarkempia ollakseen hyödyllisiä.
- Tavoitteenamme on rakentaa kvanttitietokoneita, jotka antavat etua käytännön ongelmien ratkaisemisessa. Tämänpäiväinen ilmoituksemme on tärkeä virstanpylväs IQM:lle ja myös merkittävä saavutus parempien suprajohtavien kvanttitietokoneiden rakentamisessa, sanoo tutkimusta johtanut professori Mikko Möttönen.
Nyt tutkijat ovat kehittäneet uuden suprajohtavan kubittityypin, unimonin, joka yhdistää monet halutut ominaisuudet, kuten lisääntyneen epälineaarisuuden, täydellisen epäherkkyyden hitaalle jännitekohinalle, vähentyneen herkkyyden magneettiselle kohinalle ja yksinkertaisen rakenteen, joka koostuu vain yhdestä Josephsonin liitoksesta sähköisessä värähtelijässä. Tiimin saavuttama tarkkuus 13 nanosekunnin mittaisille yhden kubitin porteille vaihteli 99.8 %:n ja 99.9 %:n välillä kolmella eri unimonilla.
- Koska unimonilla on suurempi anharmonisuus eli epälineaarisuus kuin transmoneissa, voimme tehdä sillä nopeampia logiikkaoperaatioita, mikä luo pohjan virheiden määrän vähentämiseen operaatiota kohden, selittää Eric Hyyppä, joka tekee väitöskirjatutkimustaan IQM:ssä.
Demonstroidakseen unimonin kokeellisesti tutkijat suunnittelivat ja valmistivat siruja, joista jokainen koostui kolmesta unimon-kubitista. He käyttivät niobiumia suprajohtavana materiaalina lukuun ottamatta Josephsonin liitoksia, joissa suprajohtavat johtimet valmistettiin alumiinista.
Tiimin mittausten perusteella unimon-kubitilla on suhteellisen korkea epälineaarisuus, vaikka se koostuu vain yhdestä Josephsonin liitoksesta ilman superinduktanssia ja antaa silti suojausta virheitä aiheuttavaa kohinaa vastaan. Unimonin puhtaasti geometrisella induktanssilla on mahdollista saavuttaa parempi ennustettavuus ja toistettavuus kuin aiemmin käytössä olleilla liitosketjuihin perustuvilla superinduktansseilla.
IQM:n kaupalliset kvanttitietokoneet käyttävät vielä toistaiseksi transmon-kubitteja. Näin IQM toimittaa asiakkailleen paikan päälle kvanttitietokoneita ja on esimerkiksi rakentamassa Suomen ensimmäistä 54 kubitin kvanttitietokonetta yhdessä VTT:n kanssa. Lisäksi IQM-vetoinen konsortio Q-Exa on rakentamassa Saksassa 20 kubitin kvanttitietokonetta, joka integroidaan supertietokoneeseen. Nyt keksitty unimon on vaihtoehtoinen kubitti, joka voi mahdollistaa kvanttilaskennan tarkkuuden parantamisen tulevaisuudessa.
Taiteellinen näkemys unimon-kubitista kvanttiprosessorissa. Kuva: Aleksandr Kakinen.
Infineon Technologies on tänään julkistanut AURIX TC4Dx -mikro-ohjaimen, joka on uusimman AURIX TC4x -perheen ensimmäinen jäsen. Uusi mikro-ohjain perustuu 28 nanometrin teknologiaan ja tarjoaa lisää suorituskykyä sekä korkeanopeuksisia yhteyksiä.
Viikon päästä alkavat Münchenissä ammattielektroniikan tärkeimmät messut, kun Electronica avaa ovensa. Tämä tarkoittaa, että messujen uusien tuotteiden vyöry on jo alkanut. Flex Power Systems lupaa esitellä Münchenissä uutta datakeskusten teholähdettään.
Intel on ollut viime aikoina uudenlaisissa huhuissa, kun yhtiötä on välillä pilkottu, välillä myyty. Kolmannen neljänneksen tulokseen kirjattiin massiiviset 16,6 miljardin dollarin tappiot, mutta pääjohtaja Pat Gelsinger sanoo silti, että Inteliä tai sen osia ei olla myymässä minnekään.
Tulevaisuuden autot nojaavat yhä tiukemmin nopeaan datansiirtoon. Tämän dataväylän pitää perustua standardiin. Sellainen on PCIe-väylä, kertoo Microchip.
