這塊用「玻璃」打造的晶片,揭露量子電腦的未來運算技術!

文章推薦指數: 80 %
投票人數:10人

量子電腦的原理,是透過晶片附近的空間建立電磁陷阱(trap),將離子捕捉,並利用離子的量子態進行運算。

傳統的陷阱是由矽基晶片工藝建造,但IonQ ... IonQ打造的玻璃晶片。

Share 玻璃除了能用來做窗戶、杯子之外,現在也能拿來做「晶片」!量子運算公司IonQ近期打造一款玻璃晶片,能優化量子運算性能,並且運行新的量子運算架構,將量子位元擴大到百位數,執行大型、複雜的量子運算。

矽基晶片會有雜亂電場,玻璃晶片的量子運算效果較好 量子電腦的原理,是透過晶片附近的空間建立電磁陷阱(trap),將離子捕捉,並利用離子的量子態進行運算。

傳統的陷阱是由矽基晶片工藝建造,但IonQ使用蒸發玻璃陷阱(evaporatedglasstrap)技術來開發量子晶片。

IonQ說明,以前的陷阱無法支援IonQ的新量子架構,而玻璃晶片可將離子鏈重新配置,有望讓量子電腦的量子位元數破百。

IonQ蒸發玻璃陷阱研究團隊的領導人JasonAmini解釋,離子陷阱的目的是精確移動離子,將它們保持在環境中,並脫離量子操作。

但矽基晶片的電荷會產生雜亂電場,可能會破壞量子態的穩定性,降低量子運算的保真度;而蒸發玻璃能隱藏任何能容納電荷的材料,讓陷阱更穩定,量子運算效果更好。

Amini說明,玻璃晶片的另一個優點,是可以將陷阱塑造成脫離量子操作的方式。

在量子電腦中,離子的量子狀態是透過雷射光來操控,而玻璃晶片能讓雷射光穿透。

玻璃晶片能運行新量子運算架構,執行更大型的運算 有了蒸發玻璃陷阱之後,IonQ開始展示自己的新量子運算方案。

IonQ執行長PeterChapman稱其為「可重構多核量子架構」(reconfigurablemulticorequantumarchitecture,RMQA)。

RMQA是這樣運作的:陷阱上有4條獨立的鏈,每條鏈有16個離子。

這些鏈都能被移到合適的位置,並透過雷射光操控,改變它們的量子態或糾纏離子組(entanglinggroupsofions),讓它們的量子態聯繫起來。

Chapman表示,每條鏈本身就是一台量子電腦。

另外,兩條鏈可以結合起來,形成一個核心,可以讓量子位元跨鏈糾纏,直到所有的量子位元連接起來,並執行大型、複雜的量子運算。

但Chapman指出,這樣的機制並不完美。

在每條鏈的16個離子中,該技術能產生12個量子位元,但其他4個屬於製冷劑離子(refrigerantions),用於糾正離子傳輸過程中的瑕疵,所以IonQ演示的RMQA能產生48量子位元。

但能透過加長陷阱來擴展量子位元,以提升量子運算的能力。

Chapman表示,RMQA架構能在單一晶片上,將量子位元擴大到百位數。

而IonQ正在開發的量子互連技術,有望帶動量子運算的下一步發展。

該技術能將一個晶片上的量子位元與另一個晶片的量子位元連接。

Chapman說明,若能做到量子糾纏,距離就不重要了,無論是一個晶片上的多鏈,還是一個晶片到另一個晶片,都像是一台大型量子電腦。

晶片材料日新月異,從矽基到第三代半導體,現在又多了「玻璃」這個選項。

而玻璃晶片能解決矽基晶片的缺陷,讓量子運算更穩定,實現更複雜的量子運算,推進量子電腦的發展。

參考資料:IonQ、IEEESpectrum、Tom’sHardware (本文提供合作夥伴轉載。

首圖來源:IonQ) Share 馬上訂閱CONNECT▼ NowReading 這塊用「玻璃」打造的晶片,揭露量子電腦的未來運算技術! 1minread 最新文章 雲端運算人工智慧 雲端服務 數位轉型應用 資訊安全 資訊科技 未來生活電動車 智慧城市 新零售 數位金融 數位行銷 通訊科技5G/6G 太空 低軌道衛星 電信通訊 新科技 供應鏈智慧製造 半導體 能源創新 ESG IoT Web3.0元宇宙 區塊鏈 虛擬貨幣 NFT 0% ✕ Close 徵才 最新文章 雲端運算 人工智慧 雲端服務 數位轉型應用 資訊安全 資訊科技 未來生活 電動車 智慧城市 新零售 數位金融 數位行銷 通訊科技 5G/6G 太空 低軌道衛星 電信通訊 新科技 供應鏈 智慧製造 半導體 能源創新 ESG IoT Web3.0 元宇宙 區塊鏈 虛擬貨幣 NFT 投資創新 新投資 新人才 創業故事 公共服務 數位醫療 線上學習 數位政府與未來治理 網路民主與公民 品牌簡介 ABOUTUS 聯絡我們 ✕ 徵才 最新文章 雲端運算 人工智慧 雲端服務 數位轉型應用 資訊安全 資訊科技 未來生活 電動車 智慧城市 新零售 數位金融 數位行銷 通訊科技 5G/6G 太空 低軌道衛星 電信通訊 新科技 供應鏈 智慧製造 半導體 能源創新 ESG IoT Web3.0 元宇宙 區塊鏈 虛擬貨幣 NFT 投資創新 新投資 新人才 創業故事 公共服務 數位醫療 線上學習 數位政府與未來治理 網路民主與公民 品牌簡介 ABOUTUS 聯絡我們 LatestPosts 電動車電池技術每年「僅進步7%」!發展龜步原因何在? 馬斯克低軌衛星「星鏈」助攻,烏克蘭發動無人機之戰奇襲俄軍陣地 「面板」將帶動產業4大趨勢!群創洪進揚:是未來城市的催化劑 特斯拉超級工廠讓柏林水資源耗盡!歐洲拓展之路遙遙無期? 【+1催生中文版上市】地表最強領導者的管理戰略!Snowflake執行長Slootman如何將3家公司逐步推向高峰? 為提供您更好的網站服務,本網站會使用Cookies及其他相關技術優化用戶體驗,繼續瀏覽本網站即表示您同意上述聲明了解隱私權政策同意並關閉視窗Manageconsent Close PrivacyOverview Thiswebsiteusescookiestoimproveyourexperiencewhileyounavigatethroughthewebsite.Outofthese,thecookiesthatarecategorizedasnecessaryarestoredonyourbrowserastheyareessentialfortheworkingofbasicfunctionalitiesofthewebsite.Wealsousethird-partycookiesthathelpusanalyzeandunderstandhowyouusethiswebsite.Thesecookieswillbestoredinyourbrowseronlywithyourconsent.Youalsohavetheoptiontoopt-outofthesecookies.Butoptingoutofsomeofthesecookiesmayaffectyourbrowsingexperience. Necessary Necessary AlwaysEnabled Necessarycookiesareabsolutelyessentialforthewebsitetofunctionproperly.Thesecookiesensurebasicfunctionalitiesandsecurityfeaturesofthewebsite,anonymously. CookieDurationDescriptioncookielawinfo-checkbox-analytics11monthsThiscookieissetbyGDPRCookieConsentplugin.Thecookieisusedtostoretheuserconsentforthecookiesinthecategory"Analytics".cookielawinfo-checkbox-functional11monthsThecookieissetbyGDPRcookieconsenttorecordtheuserconsentforthecookiesinthecategory"Functional".cookielawinfo-checkbox-necessary11monthsThiscookieissetbyGDPRCookieConsentplugin.Thecookiesisusedtostoretheuserconsentforthecookiesinthecategory"Necessary".cookielawinfo-checkbox-others11monthsThiscookieissetbyGDPRCookieConsentplugin.Thecookieisusedtostoretheuserconsentforthecookiesinthecategory"Other.cookielawinfo-checkbox-performance11monthsThiscookieissetbyGDPRCookieConsentplugin.Thecookieisusedtostoretheuserconsentforthecookiesinthecategory"Performance".viewed_cookie_policy11monthsThecookieissetbytheGDPRCookieConsentpluginandisusedtostorewhetherornotuserhasconsentedtotheuseofcookies.Itdoesnotstoreanypersonaldata. Functional Functional Functionalcookieshelptoperformcertainfunctionalitieslikesharingthecontentofthewebsiteonsocialmediaplatforms,collectfeedbacks,andotherthird-partyfeatures. Performance Performance Performancecookiesareusedtounderstandandanalyzethekeyperformanceindexesofthewebsitewhichhelpsindeliveringabetteruserexperienceforthevisitors. Analytics Analytics Analyticalcookiesareusedtounderstandhowvisitorsinteractwiththewebsite.Thesecookieshelpprovideinformationonmetricsthenumberofvisitors,bouncerate,trafficsource,etc. Advertisement Advertisement Advertisementcookiesareusedtoprovidevisitorswithrelevantadsandmarketingcampaigns.Thesecookiestrackvisitorsacrosswebsitesandcollectinformationtoprovidecustomizedads. Others Others Otheruncategorizedcookiesarethosethatarebeinganalyzedandhavenotbeenclassifiedintoacategoryasyet. SAVE&ACCEPT



請為這篇文章評分?