science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Quantum computing:het testen van qubits is in een snellere lijn gebracht

Krediet:Intel

Intel heeft een manier gevonden om de technologische vooruitgang van kwantumcomputers te versnellen. Als je geïnteresseerd bent in het volgen van de golven en vooruitgang in kwantumcomputing, maak dan kennis met dit woord trio:Cryogenic Wafer Prober. Vóór hun ontwerp, de elektrische karakterisering van qubits was langzamer dan bij traditionele transistors. Zelfs kleine subsets van gegevens kunnen dagen duren om te verzamelen.

Drug ontwikkeling. Scheikunde. Klimaatverandering. Financiële modellering. Wetenschappers op alle gebieden kijken uit naar meer vooruitgang om kwantumcomputers naar de frontlinie te duwen. Het versnellen van vooruitgang kan ook betekenen dat de vooruitgang in de wetenschap en de industrie wordt versneld.

"Quantumcomputing, in essentie, is het ultieme in parallel computergebruik, met het potentieel om problemen aan te pakken die conventionele computers niet aankunnen, " zei Intel.

Beurtelings, er is veel belangstelling voor de testtool voor kwantumcomputers:Intel, Bluefors en Afore introduceerden een cryoprober, een kwantumtestapparaat, en het wordt de Cryogene Wafer Prober genoemd. Intel ontwikkelde de sonde samen met de andere twee bedrijven.

Een door Intel gefokte beschrijving:Cryogenic Wafer Prober is een cryoprober-tool. Het is ontworpen om qubits te testen en te valideren die nodig zijn voor quantum computing. De kwantumchips worden qubits genoemd.

Voor zover MIT Technology Review 's The Download kan het zien, Intel's onderzoek is een groot probleem omdat het betekent dat het testen van kwantumbits wordt versneld, of qubits. Het laatste, ten slotte, zijn de sleutel tot "de potentiële kracht" van kwantumcomputers.

Hoe kwantumcomputers en hun chips meestal worden getest: TweakTown 's Anthony Garreffa liep het door. Denk aan "koelkast met superlage temperatuurverdunning, " om te zien wat werkt en wat niet. Elke kwantumprocessor wordt maandenlang getest in een lagetemperatuurverdunningskoelkast.

Tweaks kunnen naar de productie worden gestuurd voordat de chips worden gemaakt. Met de proever, onderzoekers kunnen qubits testen op 300 mm-wafels tot temperaturen van enkele kelvin. Er is een timingvoordeel. Intel kan in ongeveer een uur een grote subset van deze transistors karakteriseren op een 300 mm-wafer en de feedbacklus terugsturen naar de fabricagelijn.

Wat kan de cryoprober Intel vertellen? Lucian Armasu Tom's Hardware zei dat de sonde Intel in staat stelt om informatie over spin-qubits te automatiseren en te verzamelen, zoals de bronnen van kwantumruis, de kwaliteit van kwantumdots en de materialen die kunnen worden gebruikt om de spinqubits te maken."

In het persbericht van 28 februari werd de temperatuurfactor uitgelegd:voor kwantumcomputers, inschakelkarakteristieken van qubits moeten worden gemeten bij lage temperaturen van minder dan enkele kelvin boven het absolute nulpunt.

Dean Pennington in TechSpot legde uit:"Omdat de kenmerken van qubits bij extreem lage temperaturen moeten worden gemeten, de apparatuur en technologische beperkingen van bestaande testomgevingen betekenden dat kleine subsets van gegevens vaak dagen in beslag namen om te verzamelen in conventionele verdunningskoelkasten. Met de cryoprober-tool kan Intel binnen enkele minuten informatie over qubits automatiseren en verzamelen."

De Intel-site had een afbeelding die het vermogen van de tool liet zien om een ​​statistische correlatie te creëren van de toename van de inschakelspanning tussen (1) kamertemperatuur en (2) cryogene temperatuur.

Waarom de tool ertoe doet:de tool kan de productie van siliciumquantumcomputers opschalen, zei Garreffa, met minder problemen.

Wat betreft het schaalprobleem, het downloaden, in de post van Martin Giles, weerspiegeld op 'schalen'. Het is een vraag. Om kwantummachines effectief te laten zijn, de vereisten zijn "enorme aantallen qubits" voor kwantummachines. Er zijn uitdagingen voor die eis. De kleinste trilling. Veranderingen in temperatuur. Vervolgens, qubits kunnen hun fragiele kwantumtoestand verliezen. Hoewel het logisch is om na te denken over hoe de productie op te schalen, zei de download, sommige experts denken dat dit "lawaai"-probleem "zou kunnen voorkomen dat de computers ooit mainstream worden."

Om de Cryogene Wafer Prober te bouwen, Intel benaderde Bluefors en Afore. Waarom Bluefors? Ze staan ​​bekend om het bouwen van cryogeenvrije verdunningskoelsystemen met een focus op kwantumcomputers, en Afore staat bekend om micro-elektromechanische systemen (MEMS) testoplossingen.

Vooruit gaan, de eerste Cryogenic Wafer Prober zal worden gevestigd op Intel's Oregon-campus.

© 2019 Wetenschap X Netwerk