来看看神秘的Google量子计算机是什么样子的

  • 小编 发布于 2020-07-05 16:40:40
  • 栏目:科技
  • 来源:机械工程与生活
  • 7285 人围观

量子计算机是完全不同于传统计算机的,它是依赖于控制诸如原子之类的超小物体的物理思维规则。

在经典计算机将数据作为单个位存储和处理的情况下,每个位为1或0,量子计算机使用不同的基础,称为qubit。每个量子位可以通过称为叠加的现象同时存储1和0的不同状态的组合。

下图显示的Google量子计算机没有冷藏箱,其多层结构是从上到下布置的,每层都冷却到较低的温度。量子比特存储量子计算芯片所在的底层仅比绝对零度高出几分之一度。

来看看神秘的Google量子计算机是什么样子的

Google的Sycamore处理器具有数十条微小的通信线路,可以链接到外界。该芯片有54个量子位,这是用于在量子计算机中存储和处理数据的基本单元。

来看看神秘的Google量子计算机是什么样子的

由Google的54比特Sycamore处理器提供动力的量子计算机,它运行了Google用来证明量子至上性的实验。大圆柱体用于使计算机保持极冷状态,因此外界能量不会干扰超灵敏量子比特。

来看看神秘的Google量子计算机是什么样子的

Google的量子计算机使用216通道的同轴电缆与其量子位进行通信。根据正在进行的研究,有些可能会被拔掉。

来看看神秘的Google量子计算机是什么样子的

Google量子计算机控制线。同轴电缆非常昂贵,每个2英尺(约0.6米)段的成本约为1000美元

来看看神秘的Google量子计算机是什么样子的

Google的量子计算机异常复杂。这里的每条线都传输电磁信号,该电磁信号用于控制计算并从处理数据的量子位中读取数据。

来看看神秘的Google量子计算机是什么样子的

Google用结合在一起的两个部分来构建其Sycamore量子计算芯片。左侧是与外界通信的控制器接口;右边是容纳执行数据处理的量子位的芯片元素。如果仔细观察,您会发现介于两者之间的由铱点构成的“ Google”一词。

来看看神秘的Google量子计算机是什么样子的

Google量子计算机的顶部具有通讯链接和设备,可将液态氦冷却剂泵入机器。

来看看神秘的Google量子计算机是什么样子的

大多数量子计算机组件都是由Google设计并组装,包括其Sycamore芯片。研究人员吉米·陈(Jimmy Chen)在这里展示了如何将两个单独的芯片(一个用来容纳54个量子位,另一个用来控制它们)结合在一起。

来看看神秘的Google量子计算机是什么样子的

Google希望将这种用于向qubit发送信号的通信控制板等元件小型化。随着量子位数量的增加,小型化将是必要的。

来看看神秘的Google量子计算机是什么样子的

Google的Sycamore量子计算芯片在二维阵列中具有54个量子比特。在芯片上运行程序意味着更改量子位的配置。随着时间的流逝,这座雕塑象征着不同层的量子比特的不同状态。

来看看神秘的Google量子计算机是什么样子的

Google希望通过增加数据处理量子位的数量并减少错误来显著改善量子计算机。

来看看神秘的Google量子计算机是什么样子的

在量子计算机计算结束时,可以使用特殊的硬件读取量子位的状态。

来看看神秘的Google量子计算机是什么样子的

与量子计算机的量子位进行通信涉及发送非常严格控制的电脉冲,这些电脉冲直接连接到量子计算处理器的下行导线在上方的示波器显示屏中可见。

来看看神秘的Google量子计算机是什么样子的

屏幕上会显示发送到Google量子计算机的实际数据处理指令。

来看看神秘的Google量子计算机是什么样子的

一种量子计算能力,已经通过一种叫做Shor算法的思想在数学上得到证明,正在破解当今的某些加密技术。

但是,这将需要更大的量子计算机和新技术突破来处理纠错。

转载请说明出处:五号时光网 ©