Silikonchips Se Major Quantum Computer Advance, säger forskare

Quantum-datorer är den ständigt elusiva heliga graden av modern teknik. Deras quantum quirkiness och förmåga att gå utöver gränserna för binärt tänkande skulle låta dem lösa oförståeligt komplicerade problem som även dagens bästa superdatorer inte kan hantera.

Nyckeln till någon framgångsrik kvantdator är qubit, kvantekvivalenten av informationen i traditionell dator. Tja, skrapa det: Vad är det? verkligen nyckeln är möjligheten att bygga en dator med qubit s - plural - som alla kan kommunicera med varandra och överföra information utan att bryta ner.

Ett team av forskare från Delfts tekniska högskola i Nederländerna har gjort stora framsteg när det gäller att uppnå det målet. I ett papper publicerat onsdag i peer review journalen Vetenskap, förklarar gruppen att de kunde överföra kvantinformation - i synnerhet en elektrons rotation - till en foton på en kiselchip.

Koppling av dessa tillsammans är ett viktigt framsteg i kvantkommunikation, en som öppnar dörren för att producera stora grupper av qubits inrymda på ett chip som sedan alla kan interagera, även om de inte är placerade intill varandra. Detta är exakt vad skulle behövas för att skapa en fullsträckt kvantdator.

"För att använda många qubits samtidigt måste de vara anslutna till varandra; det måste finnas bra kommunikation ", förklarade Nodar Samkharadze, huvudförfattaren av tidningen, i ett uttalande. Problemet är att det bara är möjligt för nuvarande qubits på ett kiselchip att kommunicera när de ligger bredvid varandra. "Det gör det svårt att skala upp till ett stort antal qubits."

Fotoner har dock visat sig möjliggöra fjärrkvantkommunikation, så att koppling av elektronvridningen med en foton är det som öppnar möjligheten att överföra information mellan qubits på motsatta sidor av chipet. Det är möjligt att ansluta allt på detta fortfarande högt teoretiska kvantsilikonflis tillsammans utan att behöva oroa sig för nära fysisk närhet.

I stället för att bryta ner data till binära - en serie av sådana och nollor - som traditionella datorer, representerar kvantdatorer data som använder qubits. Till skillnad från binära kan dessa subatomära partiklar vara en och en noll samtidigt. Detta gör att kvantdatorer kan utföra flera operationer i tandem, eftersom en datapunkt faktiskt kan representera mer än en sak.

Detta skulle göra det möjligt att lösa problem som flummox dagens mest avancerade datorer. Men för att göra det möjligt, forskare behöver datorchips som kan hålla ett stort antal qubits som alla kan kommunicera med varandra. Det är fortfarande mycket tidiga dagar, men den senaste förskottet från Delft och liknande arbete på andra håll kan visa sig att hålla ett litet steg på vägen till jättestoppet.

Kolla in den här videon där forskare vill bygga en kvantdator på storleken av ett fotbollsplan.