Procesori i ri i Intel-it synon të vendosë teknologjinë kuantike në më shumë duar

Një procesor i ri kuantik i ndërtuar mbi silikon së shpejti do të vihet në dispozicion për disa universitete dhe institucione të tjera të përzgjedhura në të gjithë SHBA-në, duke u dhënë potencialisht më shumë studiuesve një mundësi për të ndërhyrë. llogaritja kuantike hardueri i dorës së parë.

I krijuar nga prodhuesi i çipave kompjuterikë Intel, shpresohet që procesori i ri – duke ofruar dy herë më shumë kubit se një komponent i ngjashëm shpallur vitin e kaluar – do të nxisë kërkimin në informatikë kuantike dhe do ta sjellë teknologjinë më afër shndërrimit në një realitet praktik.

Ndërsa teknologjia e llogaritjes kuantike ka avancuar pajisjet në hapa të mëdhenj janë akoma më shumë si prototipa ose prova të konceptit sesa makina praktike, prirur ndaj problemeve dhe gabimeve të stabilitetit dhe duke kërkuar kushte super specifike laboratorike.

E quajtur Tunnel Falls, njësia e re e përpunimit kuantik 12-kubit (ose QPU) e Intel-it u zhvillua për të rekrutuar shkencëtarë shumë e gjerë në një përpjekje për të realizuar potencialin e plotë të llogaritjes kuantike.

“Tunnel Falls është çipi më i avancuar i Intel-it me rrotullim me silikon kubit deri më sot dhe bazohet në ekspertizën e projektimit dhe prodhimit të tranzistorit prej dekadash të kompanisë.” thotë Jim Clarke, drejtor i Quantum Hardware në Intel.

“Lëshimi i çipit të ri është hapi tjetër në strategjinë afatgjatë të Intel për të ndërtuar një sistem kompjuterik kuantik komercial të plotë.”

Ashtu si biti është njësia e llogaritjes në një kompjuter klasik, kubiti është thelbësor për versionet kuantike.

Bitet përfaqësojnë një nga dy gjendjet, të cilat ndërtohen në sekuenca që mund të ruajnë informacionin dhe të kryejnë detyra të thjeshta logjike. Kubitët përfaqësojnë përzierje komplekse të gjendjeve. Të kombinuara ose të ‘ngatërruara’ me kubitët e tjerë, këto sisteme mund të përdoren për të kryer operacione unike që do të kërkonin një varg bitesh tradicionale një kohë jopraktike për t’u ekzekutuar.

Kompani duke përfshirë Google dhe IBM janë duke marrë qasje të ndryshme tek Intel, duke krijuar versione të fuqishme të teknologjisë që aksesohen nga distanca duke përdorur softuer dhe jo duke shpërndarë vetë harduerin.

Duke vënë bast në QPU që funksionojnë me silikon, si procesorët konvencionalë në kompjuterët tanë sot, Intel dëshiron ta bëjë më të lehtë kalimin në llogaritjen kuantike. Sipas Natyra Elektronikë“Silicon mund të jetë platforma me potencialin më të madh për të ofruar llogaritje kuantike të shkallëzuara.”

Ashtu si ka mënyra të ndryshme për të ruajtur informacionin binar, ka qasje të ndryshme për izolimin, ndërthurjen dhe leximin e kubiteve. Në çipat e Intel, duke përfshirë Tunnel Falls, struktura të vogla të quajtura pika kuantike kapin elektrone të vetme, të cilat më pas mund të përdoren për të ruajtur dhe lexuar informacionin kuantik në sajë të një vetie të njohur si rrotullimi i tyre.

Këto çipa mund të prodhohen vetëm me disa ndryshime në linjat normale të prodhimit të Intel, kompania thotë.

Kjo nga ana tjetër i bën ato më të thjeshta për t’u prodhuar sesa llojet e tjera të kubitëve që kemi parë – megjithëse ne ende po flasim për teknologji tepër delikate dhe të sofistikuar. Me më shumë kubit të prodhuar, Intel mund t’i ndajë ato me studiues të tjerë.

“Ky nivel i sofistikimit na lejon të inovojmë operacione dhe algoritme të reja kuantike në regjimin shumë-kubit dhe të përshpejtojmë shkallën tonë të të mësuarit në sistemet kuantike të bazuara në silikon.” thotë Dwight Luhman, një anëtar i stafit teknik në Departamentin e Energjisë të SHBA Laboratorët Kombëtarë Sandia.

Ekipet duke përfshirë ato në Laboratorët Kombëtarë Sandia duhet të jenë në gjendje të punojnë në përmirësimin e performancës së këtyre QPU-ve dhe reduktimin e shkallës së gabimiti cili është një problem i përhershëm kur bëhet fjalë për zhvillimin kompjuterët kuantikë.

Jo të gjithë pajtohen se silikoni është rruga përpara për llogaritjen kuantike, por hulumtimet e mëparshme ka treguar se vendosja e kompjuterëve kuantikë në komponentët e përdorur në llogaritjen klasike konvencionale mund të jetë a qasje e realizueshme.

Qasje të ndryshme mund të jenë pikërisht ajo që na nevojitet për të zgjidhur problemet në llogaritjen kuantike, duke çuar përfundimisht në sisteme që mund të trajtojnë sfida masive informatike që janë shumë përtej asaj që makineritë e sotme janë në gjendje të përballojnë.

“Ndërsa ka ende pyetje dhe sfida themelore që duhet të zgjidhen përgjatë rrugës drejt një tolerance ndaj gabimeve kompjuter kuantikkomuniteti akademik tani mund të eksplorojë këtë teknologji dhe të përshpejtojë zhvillimin e kërkimit.” thotë Klark.