Volgens Live Science hebben Japanse onderzoekers Shunkai in gebruik genomen, een full-stack-kwantumcomputer op basis van neutrale atomen. Ze willen het systeem tegen maart 2031 uitbreiden naar 10.000 qubits. Shunkai wordt gepresenteerd als het eerste full-stacksysteem van dit type in Japan. Dat betekent dat software, besturingslagen en hardware zijn geïntegreerd om gebruikersinvoer te verwerken en uitvoer te leveren.
Het full-stackontwerp moet het systeem direct beter inzetbaar maken in onderzoeksomgevingen. In theorie kunnen onderzoekers dankzij de geïntegreerde software en besturingslagen experimenten en algoritmes uitvoeren zonder zelf afzonderlijke besturingsinfrastructuur te hoeven opzetten. Het Shunkai-team zegt de komende jaren toegang te willen bieden aan externe gebruikers en andere onderzoekers.
Kenji Omori, projectleider en hoogleraar fotomoleculaire wetenschappen aan het Institute of Molecular Science, zei dat het gebruik van Shunkai door onderzoekers een domino-effect kan hebben in de industrie, de academische wereld en bij overheden wereldwijd. Het ontwikkelingsteam wil Shunkai ook integreren in een bestaand gedeeld supercomputercentrum en een hybride verwerkingsfaciliteit bouwen die het een Quantum-GPU-centrum noemt.
Hoe Shunkai past in de huidige kwantumtechnologie
Kwantumcomputers werken volgens de wetten van de kwantumfysica, in plaats van de klassieke regels. De basiseenheden van informatie zijn qubits, die de vorm kunnen aannemen van suprageleidende schakelingen, gevangen ionen of fotonen. Qubits kunnen zich in toestand 1, toestand 0 of een superpositie van beide toestanden tegelijk bevinden. Die eigenschap ligt aan de basis van kwantumverwerking.
Qubits zijn zeer kwetsbaar. Kleine verstoringen uit de omgeving kunnen ze destabiliseren of de informatie die ze bevatten wissen, waardoor een hoge nauwkeurigheid moeilijk te bereiken blijft. De foutpercentages van qubits worden geschat op ongeveer één fout per duizend bewerkingen, terwijl klassieke bits doorgaans foutpercentages van circa één per miljard of één per biljoen bewerkingen halen. Veel huidig onderzoek richt zich op kwantumfoutcorrectie. Daarbij wordt redundantie toegevoegd aan de manier waarop informatie over qubits wordt gecodeerd, om te voorkomen dat kleine fouten een volledige berekening onderuit halen.
De algemene strategie binnen het vakgebied is om eerst qubits van hogere kwaliteit te ontwikkelen en vervolgens het aantal qubits in een systeem op te schalen. Zo moeten kwantummachines uiteindelijk kunnen concurreren met de snelste klassieke supercomputers.
Shunkai, vernoemd naar de zeventiende-eeuwse Japanse astronoom Harumi Shibukawa, probeert enkele van deze beperkingen te ondervangen door neutrale atomen als qubits te gebruiken in plaats van suprageleidende schakelingen die tot extreem lage temperaturen worden gekoeld. De neutrale atomen worden gevangen en op hun plek gehouden met optische pincetten, een techniek waarmee individuele atomen met scherp gerichte laserstralen worden geordend en gemanipuleerd.
.webp)
Laat een reactie achter
Reacties
Nog geen reacties. Wees de eerste.