克服體積和溫度限制 未來量子加速器可以做到顯卡大小

在完成千萬美元的融資之後,澳大利亞和德國合資企業 Quantum Brilliance 正快速推進量子加速器的研發工作。新款量子加速器的大小和主流顯卡相當,並能夠在室溫環境下工作,甚至在未來可以小到移動設備上。

克服體積和溫度限制 未來量子加速器可以做到顯卡大小

克服體積和溫度限制 未來量子加速器可以做到顯卡大小

克服體積和溫度限制 未來量子加速器可以做到顯卡大小

目前量子超級計算機都是個龐然大物,而且需要在極低的溫度下才能運行。量子計算機需要與任何可能使電子的自旋脫落並破壞計算的東西隔離。這包括機械隔離,在極端的真空室里,一兩立方米的空間里可能只剩下幾個分子。它包括電磁力–例如,IBM 公司將其珍貴的量子比特,或稱量子比特,用 μ 金屬來吸收所有的磁場。

此外,量子計算對溫度也有很高的要求。任何溫度高於絕對零度的原子根據定義都處于振動狀態,而任何高於絕對零度 1 萬至 1 萬 5 千分之一的溫度都會使量子比特搖晃到無法保持“一致性”的程度。因此,大多數最先進的量子計算機需要使用複雜和昂貴的設備進行低溫冷卻,然後量子比特才能在任何時間內保持其狀態並變得有用。

極端真空、μ金屬和微開爾文溫度的低溫冷卻:這不是一個可負擔的、可攜帶的或容易擴展的量子計算能力的配方。但是,一家出生於澳大利亞的初創公司說,它已經開發出一種量子微處理器,不需要這些東西。事實上,它可以在室溫下愉快地運行。現在,它只有一個機架單元的大小。很快,它就會有一塊像樣的顯卡大小,不久之後,它就會小到可以和傳統處理器一起放在移動設備中。

如果這家公司做到了它所說的那樣,你將能夠把量子的優勢整合到幾乎任何規模的計算機中,使這項強大的新技術擺脫超級計算機規模和費用的限制。量子軟件和計算將不需要通過與主機或雲的快速連接來完成,它將在需要的地方現場完成。相當具有顛覆性的東西。

Quantum Brilliance 成立於 2019 年,其創始人在澳大利亞國立大學進行了研究,他們開發了嵌入合成鑽石的量子比特的製造、規模和控制技術。

在官方的技術白皮書中寫道:“室溫鑽石量子計算機由一個處理器節點陣列組成。每個處理器節點由一個氮空穴(NV)中心(鑽石晶格中的一個缺陷,由鄰近空穴的替代氮原子組成)和一簇核旋組成:固有的氮核旋和多達 4 個附近的 13C 核旋雜質。核自旋作為計算機的量子比特,而 NV 中心作為量子總線,介導量子比特的初始化和讀出,以及節點內和節點間的多量子比特操作。量子計算是通過射頻、微波、光學和磁場來控制的”。

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上一篇 2021-09-28 15:33
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