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レゴのように留める量子コンピューター：新しい時代が始まります

Quantumの最大の課題の1つ テクノロジー それはエスカレーションです。将来のコンピューターは、数百万のQubitsを動作させる必要がありますが、非常に多くの情報ユニットを備えた巨大なモノリシックシステムの作成は非常に困難であることが証明されています。今、からの研究者 グレインジャー・カレッジ・オブ・エンジニアリング イリノイ大学のアーバナ・シャンペーン大学は、新しい革新的なアプローチを発表しました。明確な建築で動作する量子回路は、まるで簡単に団結して分解するレゴの作品のようです。 Nature Electronicsに掲載された彼らの研究は、再形成性と耐久性のある量子コンピューターの製造への道を開いています。中心的なアイデアはシンプルですが決定的です。単一のシステムを構築しようとする代わりに、より小さくて高品質のセクションが作成され、高い忠誠心で互いにリンクしています。これは、アップグレードを行うことができることを意味し、コンポーネントと新しい規定をコンピューター全体を破壊することなくテストできます。 量子コンピューターは、Qubitsステータスの作成と管理に基づいており、クラシックビットとは異なり、0と1に限定されず、圧倒される可能性があります。これは、大きな可能性と困難をもたらします。精度 - または忠実度 - Qubitsが処理することが重要です。モノリシックシステムでは、忠誠心とサイズには自然な境界があり、効率が制限されます。それどころか、明確なアプローチはこれらの制限を超えて、より柔軟でスケーラブルなコンテキストを作成することを約束します。 «私たちは、超コースのqubitsで関節を達成するための友好的な方法を開発しました「、説明した Wolfgang Pfaff、物理学の助教授および研究責任者。 「ポイントは、統合できるシステムを作成し、2つのキュービットの間に関与するか、共通の機能を実行することを可能にし、同時に何か問題が発生した場合に分解して再スタンすることができることです。これが私たちに真の柔軟性を与えるものです»。 PFAFFチームは、同軸ケーブルの超伝導を介して2つの別々のデバイスを接続し、関数を交換するために約99％のロイヤルティで印象的なパフォーマンスを維持することができました。損失は1％未満に制限されており、さまざまな明確なユニットの接続が品質の深刻な妥協なしに行うことができることを証明しました。これは、量子システム用の通信プロトコルの設計に関する新しい視点を提供する重要なステップです。 より大きくてより複雑なケーブルネットワークを作るというアイデアは、 科学的 コミュニティは何年も議論してきました。ただし、パフォーマンスレベルを満足のいくレベルで維持するために、ツールの適切な組み合わせを見つけることは困難でした。 彼のエンジニアの次のステップ グレインジャーカレッジ これは、2つ以上のデバイスを同時に接続し、忠実度が高いかどうかを確認することを目的としたメソッドの拡張です。目標は明確です。システムをゼロから再構築することなく、さまざまなセクションを追加または削除し、エラーのために制御し、アップグレードできる量子ネットワークです。 この明確なアーキテクチャの見通しは、技術的な実装だけではありません。また、量子技術の開発を知覚する方法に哲学的変化をもたらします。巨大で脆弱なコンピューターの代わりに、子供のレンガを連想させるシステムについて話すことができます。正しく接続すると、はるかに大きくて強力なものを作成する小さなユニットです。 [via] #レゴのように留める量子コンピューター新しい時代が始まります