Quantumcomputer mogelijk met huidige techniek

Wetenschappers van de universiteit Winsconsin, Madison hebben een gat in de lucht gesprongen, nadat zij een succesvolle simulatie van een quantumcomputer hebben uitgevoerd. Dit zou dan 's werelds eerste succesvolle simulatie zijn en dan ook nog op basis van bestaande productietechnieken voor silicium. De onderzoekers hebben dit bereikt door zowel verticaal als horizontaal een ondergronds raster aan te leggen door toegangen die aan de boven- en onderkant van de chip aanwezig zijn, waardoor er een interactief vierkant met een grootte van 50nm ontstaat met daarin quantumstippen. Deze stippen zijn verspreid over de gehele chip en hebben een grootte van één elektron.

Op basis van hun onderzoek concluderen de wetenschappers dat een quantumcomputer kan worden gefabriceerd met behulp van huidige productietechnieken, al zal de snelheid van de chip de één megahertz niet overschrijden. Dat komt door de hoge eisen die worden gesteld aan de pulsgenerator, die voorlopig nog niet geavanceerd genoeg is om lekkagefouten te voorkomen. De geleerden zijn momenteel al bezig met een oplossing door te werken aan een prototype dat wel op gigahertz-snelheden kan functioneren:

"Our precise model ing elucidates the specific requirement s for scalable quan tum computing - for the first time we have translated the requirements for fault-tolerant quantum computing into the specific requirements for gate voltage control electronics in quantum dots," said professor Mark Eriksson of the university's Department of Physics.

"Our technique may enable quantum computers to actually begin performing calculations that can't be performed any other way," Eriksson said. Others have demonstrated a few quantum dots interacting to perform calculations but Eriksson estimates that a million quantum bits (qubits) will be needed to create quantum computers that perform useful real-world applications. For that, silicon fabrication equipment offers the best solution, according to Eriksson.

With existing fabrication techniques, the team estimates that a million-quantum-dot computer (1,024 x 1,024 array) could be built today and operated in the megahertz range.

Met dank aan Anoniem: 33800 voor de tip.

Reacties (67)

[sandiman]

hmmz, waarom zouden er een mljoen qubits nodig zijn?? bij de 256 qubits heb je 2^256 berekeningen tegelijk, wat meer is dan het aantal atomen in het heelal. verder is de uitleg over het functioneren van deze uitvinding nogal vaag, en dan bedoel ik niet dan quantummechanica vaag is want dat weet iedereen, maar eerder of dit wel een echte quantumcomputer is. Als dat zo ECHT zo is zal over een paar jaar de wereld in elkaar storten ...

[Bufiku]

Het is niet zo dat een qubit ook gelijk staat aan een berekening. Vergelijk maar met huidige pc's, een megabyte staat niet gelijk aan een megaflop.

Ik denk dat het aantal mogelijkheden van een vraagstuk best vaak groter kan zijn dan 2^256 (plm 10^77), dus dat je inderdaad meer dan 256 qubits nodig hebt.

VB: Als je een mol (6^23) moleculen ijs hebt, en ze kunnen allemaal op laten we zeggen drie manieren een plaats in hun kristalrooster zitten, heb je al een 6^69 mogelijkheden, en dit is een reeel vraagstuk.

[Anoniem: 48338]

-Als dat zo ECHT zo is zal over een paar jaar de wereld in elkaar storten ...
--------------------------

hoe bedoel je "...de wereld in elkaar storten" ??

[Anoniem: 55964]

Omdat de wereld van de quantummechanica nogal een vreemd wereldje is en er ook bizarre dingen zouden kunnen gebeuren als we er mee gaan spelen zonder dat we het goed begrijpen.

Zou toch zonde zijn als het hele universum in elkaar klapt, laten we nog ff wachten of we die komeet overleven

[XTerm]

Dit is goed nieuws. Als we stellen dat de huidige techniek niet meer zal kunnen worden voortgezet volgens de wet van Moore (10 jaar ? 20 jaar) dan hebben we zulke technieken nodig.

Aangezien een uitvinding ongeveer 10 jaar nodig heeft om te matureren tot een verkoopbaar product gaat dit net op tijd klaar zijn.

Echter zie ik meer graat in het maken van klokloze apparaten dan in het steeds verder verkleinen van de techniek om sneller te kunnen gaan. Klokloze apparaten kunnen door variable verbeteringen steeds sneller terwijl de huidige techniek enkel wordt voortgestuwd door verkleining, en quatum technologie daar echt wel de laatste stap in is

[Anoniem: 37013]

Dit is goed nieuws. Als we stellen dat de huidige techniek niet meer zal kunnen worden voortgezet volgens de wet van Moore (10 jaar ? 20 jaar) dan hebben we zulke technieken nodig.

Las laatst in Forbes global (nee, lees ik normaal gesproken niet alleen ik zag het artikeltje ff voorbijkomen ) over de Koreaan (of was het nou een Japanner ) die Flash geheugen heeft uitgevonden. Die schijnt nu te werken aan een 3D-processor, dus i.p.v. 2D met een paar laagjes ofzo eigenlijk een kubusje ofzo. Gaat ie binnen vijf jaar produceren, stond er, en de grens van wat we met silicium kunnen wordt hiermee pas in 2030 oid bereikt .

[Laptom]

Offtopic

De wet van Moore is meer een stelling dan een wet
In de loop van de tijd is deze stelling geevolueerd tot een wet, maar de juistheid is nog nimmer aangetoond.

/offtopic

[apa]

Net als "de wet van behoud van energie" dus... Beiden zijn enkel geldig zolang je het tegengestelde niet kunt bewijzen. Je kan niet bewijzen dat de wet van behoud van energie klopt. Maar aangezien momenteel ook niemand heeft kunnen bewijzen dat ze niet klopt; neemt men die als wet en zegt men dat het waar is.

Het is net hetzelfde met "de wet van Moore". Zolang niemand kan bewijzen dat ze niet geldt, geldt ze wel...

[Blubber]

Daar ben ik het nou eens helemaal mee eens, en de Wet van behoud van Energie is niet de enige (natuurkundige) wet waar dat voor geld

[Krypt]

Het is trouwens ook de wet van behoud van energie en massa...

Aangezien je massa kan omzetten in energie en vise versa... maar dit is wel heel erg offtopic..

[Schnautzi]

De techniek is er al bijna , alleen nu nog praktische uitvoerbaarheid
Ik ben benieuwd welke verbeteringen deze zullen opleveren in verhouding tot de hedendaagse PC !

[SilentStorm]

lol, kun je straks met van die hele kleine pincetjes je case gaan modden voor zover die nog niet is geintegreerd in je tft-pro+ monitor

moeten we trouwens ook kabel ed. gaan minimaliseren..

[Anoniem: 21461]

Jah...

Een fan van 1 cm doorsnede, Rounded cables van 100nm doorsnede

Maar vooral het overklokken wordt lastig volgens mij

[Anoniem: 60561]

Quantumcomputers zijn goed in het oplossen van wiskundige factorberekeningen. Omdat "gewone" computers daar nou juist slecht in zijn, zijn veel codes op factoren gebaseerd. Quantumcomputers zouden in staat moeten zijn om een (vrijwel?) oneindig aantal factorberekeningen gelijktijdig uit te voeren, en zo een "onkraakbare" code in een oogwenk te kraken. Gelijktijdig betekent hier echt gelijktijdig, en niet alleen maar "heel snel na elkaar": de berekening zou vergelijkbaar zijn met een muzieknoot met een aantal boventonen, waarbij de noot zelf, en elke boventoon staat voor een (nogmaals: GELIJKTIJDIGE) berekening.

[Anoniem: 36844]

Maar het leuke is dat een quantum computer dus ook een veel moeilijkere code ("onkraakbaar") kan ophoesten die andere quantumcomputers dus haast niet kunnen decoden. Dus dan ben je ook weer terug aan het begin.

[Kid Buu]

Wat doet de kloksnelheid van zo'n processor er dan nog aan toe?

[StefanTs]

ehm een kwantumcomputer bestaat nog niet echt, hoe weten ze nou dat ie dr goed in is? tis slechts een theoretisch ding

[The-Source]

Wat wordt hier verstaan onder een quantumcomputer (moet daar geen spatie tussen )
Want uit het engelse stukje haal ik dat het berekeningen kan oplossen die niet op een andere manier kan worden berekend

Our technique may enable quantum computers to actually begin performing calculations that can't be performed any other way

Maar volgens mij was een quantum computer toch een computer die elke mogelijkheid kan berekenen en dat dus gelijktijdig met met de andere. (ja ik weet dat dat een vage zin is )

[Anoniem: 55563]

In het Nederlands worden, i.t.t. het Engels, samenstellingen ALTIJD aan elkaar geschreven, ook al bestaan ze uit woorden uit een andere taal.

[Anoniem: 46981]

erg behulpzame opmerking. ik wil eraan toevoegen dat bezit in het nederlands itt in het nederlands niet wordt aangeduid door achtervoegen van -'s maar door het aanplakken van -s(met enkele uitzonderingen). meest betrouwbare is ook al zo'n onzin, waarom niet gewoon betrouwbaarste. tegenwoordig hoor je alsmaar meest dit..., meest dat.... Dat is het meest irritante.

[Virtox]

in het nederlands itt in het nederlands

engels ... nederlands

[Turmoil]

offtopic:
[quote]
Wat wordt hier verstaan onder een quantumcomputer (moet daar geen spatie tussen )
[/quote]
Nee hoor, dat moet aan elkaar

[Arjan]

Heb ik nog een vraag.
Waaraan zou je die 1Mhz aan gelijk kunnen stellen ?
in verhouding tot de traditionele techniek dus.
Laten we zeggen dat er geoptimaliseerde software is voor beide systemen, en dat we vervolges beide systemen ehhh een rendering laten maken van een 3d object.

In welke richting moet ik zoeken hoe snel zoiets zou zijn ?

[Standeman]

Zover ik het begrepen heb, doe je met een quantum kompjoeter alle instructies in 1 keer. Dus met een 1Mhz quantum computer kan je in 1 seconde 1.000.000 objecten renderen, dat terwijl een normale computer 1.000.000 instructies afhandelt. En stel dat 1 3D beeld 1.000.000 instructies nodig heeft om gerenderd te worden, dan is een quantum kompjoeter 1.000.000 keer zo snel.
(zo simpel mogelijk en recht door de bocht gezegd!)

edit:

banjoman, uhmm.. nope.. het is en blijft gewoon maar 1 cpu, dat is juist het mooie ervan. Het principe is heel anders dan de hedendaagse logica.

ExtraWasKracht heeft er een errug goede link over

[StefanTs]

dus tis eigenlijk een multi (multi als in miljoenen) processor systeem? miljoenen cpus op 1 chipje
of zie ik dat dan verkeerd?

[arjankoole]

dan lijkt het me voor de gemiddelde tweaker leuk om een 1 MHz te hebben :-D

[Anoniem: 7512]

...kunnen wiskundigen eindelijk hun antwoord krijgen op de vraag tot welke verzameling Pi nu eigenlijk behoort...

[PoisonouZ]

enkelzijdig oneindige rijtjes misschien?!

enkel is er weinig rijtjes-gedrag in te ontdekken daarom hou ik het maar op de Reeele getallen

[Anoniem: 56618]

Voor mensen die wat meer informatie willen over quantum computing is dit wellicht een verhelderend stuk:
http://www.cs.caltech.edu/~westside/quantum-intro.html

[Anoniem: 56058]

Ik krijg de kriebels van die quantum technologie. Er waren toch een aantal wetenschappers bezig met experiment met teleportie met als basis quantum theorieën ?

En hoe zat het nou precies met berekeningen die in ander universum gedaan werden (nee ik ben niet gek en ook niet van Star Trek)

[T.T.]

Een paar quantumcomputers (sorry, nieuwe spelling zuigt ) zouden we heel goed bij ECCp kunnen gebruiken, wat zal Ars Technica dan beteuterd kijken