Ang mga mananaliksik ng Copenhagen ay maaari na makamit ang “kalamangan sa kabuuan”

Ang mga mananaliksik sa Unibersidad ng Copenhagen ay nagsulong ng kanilang teknolohiyang kabuuan sa isang sukat na ang teknolohiya ng klasikal na computing ay hindi na nakasabay. Bumuo sila ng isang maliit na tilad na, na may suporta sa pananalapi, ay maaaring mai-scale at magamit upang lumikha ng isang simulator ng kabuuan ng hinaharap. Ang kanilang mga resulta ay nai-publish na ngayon sa Mga pagsulong sa agham.

Unang dumating ang Google. Ngayon ang mga mananaliksik sa Niels Bohr Institute sa University of Copenhagen sa pakikipagtulungan sa University of Bochum ay sumali sa Google sa karera upang lumikha ng unang computer sa kabuuan ng mundo sa tinatawag nilang “pangunahing tagumpay”.

“Mayroon na kaming tool na nagbibigay-daan sa iyo upang lumikha ng isang quantum simulator na may kakayahang daig ang isang klasikong computer. Ito ay isang pangunahing tagumpay at ang unang hakbang patungo sa hindi naka-chart na teritoryo sa mundo ng quantum physics, “sabi ni Propesor Peter Lodal, direktor ng Center for Hybrid Quantum Networks (Hy-Q).

Sa partikular, ang mga mananaliksik ay nakabuo ng isang nanochip na mas mababa sa isang ikasampu ang kapal ng buhok ng tao. Pinapayagan sila ng maliit na tilad na makagawa ng medyo matatag na mga maliit na butil ng ilaw, na kilala bilang mga photon, na naka-encode ng impormasyong pang-kabuuan upang mapalawak ang teknolohiya, at sa pamamagitan nito, maaaring makamit ang matatawag na isang “bentahe ng kabuuan”: isang estado kung saan maaaring malutas ng isang aparato ng kabuuan ang isang naibigay na problema sa computational na mas mabilis kaysa sa sarili pinakamakapangyarihang supercomputer sa buong mundo.

Ang eksperimento ay nagkakahalaga ng 10 milyong euro

Habang ang mga mananaliksik ay hindi pa nagsasagawa ng isang tunay na eksperimento na may “kabuuan na kalamangan”, ang kanilang artikulo sa Mga pagsulong sa agham nagpapatunay na ang kanilang maliit na tilad ay gumagawa ng isang mapagkukunan ng kabuuan-mekanikal na maaaring magamit upang makamit ang isang “kalamangan sa kabuuan” na may naipakitang teknolohiya.

Upang makamit ang estado na ito, kailangan nating kontrolin ang tungkol sa 50 kwantum bits, “qubits” – ang katumbas ng kabuuan ng pisika ng mga binary bit ng mga zero at mga ginamit sa aming mga klasikal na computer – sa isang kumplikadong pag-set up ng pang-eksperimentong mas mataas kaysa sa aming sariling mga paraan sa pananalapi.

Ang koponan ng Lodahl Quantum Advantage

Isang pangkat ng mga bagong tuklas mula sa Niels Bohr Institute sa Copenhagen, Denmark. May-akda: Niels Bohr Institute

“Maaari kaming gastos sa amin ng 10 milyong euro upang magsagawa ng isang aktwal na eksperimento na sabay na kumokontrol sa 50 mga litrato, tulad ng ginawa ng Google sa superconducting qubits. Hindi lang namin ito kayang bayaran. Gayunpaman, kami, bilang mga mananaliksik, ay maaaring bumuo ng isang mapagkukunan ng mga litrato at patunayan na maaari itong magamit upang makamit ang “kabuuan na kalamangan”. Nakabuo kami ng isang pangunahing gusali ng gusali, “paliwanag ni Associate Professor Ravitei Uppu, nangungunang may-akda ng mga resulta.

“Pansamantala, gagamitin namin ang aming mga mapagkukunan ng photon upang makabuo ng bago at pinahusay na mga simulator ng kabuuan upang malutas ang mga kumplikadong problema sa biochemical na, halimbawa, ay maaaring magamit upang makabuo ng mga bagong gamot. Kaya’t naghahanda na kami ng mga susunod na hakbang para sa teknolohiyang ito. Ang pananatili sa isang unibersidad ay nagbibigay-daan sa iyo upang bumuo ng isang pundasyon ng teknolohiya at ipakita ang mga kakayahan, habang ang panghuli ng paglawak ng teknolohiya ay nangangailangan ng malalaking pamumuhunan. Magtatrabaho kami upang lumikha ng isang malakas na kasunduan sa Europa ng mga kasosyo sa pang-akademiko at pang-industriya na may pagtuon sa paglikha ng mga photon quantum simulator na may “kalamangan sa kabuuan”, – patuloy ni Peter Lodal.

Isang maliwanag na hinaharap para sa pag-scale ng mga computer sa kabuuan

Sa mundo ng pag-unlad ng qubit para sa mga computer na kabuuan, mayroong iba’t ibang mga paaralan, nakasalalay sa aling mga “mga bloke ng kabuuan ng gusali” nagsisimula ito sa: mga atom, electron, o photon. Ang bawat platform ay may mga kalamangan at kahinaan, at sa ngayon mahirap mahulaan kung aling teknolohiya ang mananalo.

Ang pangunahing bentahe ng light-based na kabuuan ng mga computer ay ang teknolohiya na magagamit na para sa pag-scale sa maraming mga qubits dahil sa pagkakaroon ng mga advanced na photonic chip na binuo para sa industriya ng telecommunications. Ang pangunahing problema para sa paglikha ng mga photon qubits ay gawin ito sa isang medyo mataas na kalidad. Dito na naabot ng mga mananaliksik ng Copenhagen ang kanilang tagumpay.

“Ang Denmark at Europa ay may isang mapagmataas na tradisyon sa pagsasaliksik ng kabuuan ng optika at sa parehong oras isang malakas na industriya ng telekomunikasyon at imprastraktura. Napakaintereses na pagsamahin ang mga kalakasan na ito sa isang malakihang inisyatiba na nakatuon sa mga computer na poton na kabuuan. Napakaganda ng pagsali sa isang proseso na lumalawak mula sa pangunahing pisika ng kabuuan hanggang sa mga bagong aplikasyon ng teknolohikal, “sabi ni Peter Lodal.

Katotohanan:

  • Ang mga mananaliksik ay nakabuo ng isang nanochip na may kakayahang makabuo ng daan-daang mga light particle (photon) na maaaring magamit upang mag-imbak ng napakalaking data sa anyo ng impormasyong kabuuan.
  • Ang nanochip ay gumagawa ng mga light particle na naglalaman ng impormasyon, at maaaring magamit bilang hardware sa mga computer na kabuuan bukas, tulad din ng mga de-koryenteng transistor na ginagamit sa mga maginoo na computer ngayon.
  • Ang pag-aaral ay pinondohan ng Denmark National Research Foundation, ang European Research Council at ang Danish Agency for Science, Technology and Innovation at isang pakikipagtulungan sa University of Bochum, Germany.

Sanggunian: “Scalable Integrated Single-Photon Source” ni Ravite Uppu, Frei T. Pedersen, Ying Wang, Cecily T. Olesen, Camille Papon, Xiaoyang Zhou, Leonardo Midol, Sven Scholz, Andreas D. Wieck, Arne Ludwig at Peter Lodl 2020 Ginoo. Mga pagsulong sa agham.
DOI: 10.1126 / sciadv.abc8268

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang “misteryo ng nawawalang yelo” ay sa wakas ay nalutas sa paggalaw ng crust ng Earth

Greenland Glaciers 2018. Credit: NIOZ, Kim Chatter Isang bagong pandaigdigang muling pagtatayo ng yelo sa nakaraang 80,000 taon. Sa panahon ng mga yelo, bumabagsak ang pandaigdigang...

Isang Hindi Inaasahang Pag-ikot sa Quantum Physics Maaaring Maipaliwanag ang Imbalanse ng Matter / Antimatter

Kakulangan ng mahusay na proporsyon sa qubits, hindi maitama ang mga error dito computing ng kabuuanngunit maaari nitong ipaliwanag ang kawalan ng timbang ng...

Ang Unang Taong Tao sa New England Maaaring Magbahagi ng Landscape Sa Mga Woolly Mammoths

Kopya ng isang Woolly mammoth (Mammuthus primigenius) sa Royal BC Museum sa Victoria, British Columbia, Canada. Ipinakita mula 1979, at ang balahibo ay...

Natuklasan ng mga Siyentista ang Mga Bagong Selula na Nasasangkot sa Malalang Sakit at Pamamaga – Tumpak, Bagong Target para sa Paggamot

Ang pagguhit ng gulugod ng mga cell ng pro-namumula (pula) at anti-namumula MRC1 + macrophages (asul). Kredito: Zylka Lab, UNC School of Medicine Ang...

Salamat sa bagong katalista, ang paggawa ng styrene ay mas mura at berde

Kredito: estado ng NC Ang mga siyentipiko ng engineering ng kemikal ay bumuo ng isang bagong katalista na makabuluhang nagdaragdag ng ani ng paggawa...

Newsletter

Subscribe to stay updated.