© Nature Journal
Komponenty | 31 października 2019
Pierwszy, w pełni sprawny, przełomowy procesor kwantowy od Google
Naukowcy w Google opracowali i zbudowali w pełni działający procesor kwantowy. Konstrukcja nie jest prosta, ale dostawcza niesamowitej wydajności. To co robią superkomputery latami, procesor kwantowy zrobi w ciągu sekundy.
Badacze, naukowcy i inżynierowie z Google donoszą, że ich nowo-opracowany procesor kwantowy (pracujący przy potężnym schłodzeniu), o nazwie Sycamore, nie tylko działa, ale jest super-wydajny. Jest on w stanie samodzielnie dokonywać niezwykle skomplikowanych obliczeń w ciągu zaledwie kilku sekund, które „typowemu” superkomputerowi zajęłyby tysiące lat, jak podają.
Ta niezwykła umiejętność wykonywania zaawansowanych obliczeń kwantowych do osiągania wyników poza zasięgiem obliczeń z wykorzystaniem klasycznych technologii i mechanik, nazywa się „supremacją”, i stanowi teoretyczną zaletę obliczeń kwantowych od czasu rozpoczęcia badań nad tym zagadnieniem. Wyniki procesora Google zostały przedstawione w Nature.
© Nature Journal - demonstracja kwantowej supremacji
Komputer kwantowy Sycamore jest w pełni programowalny i może obsługiwać algorytmy kwantowe ogólnego zastosowania. Po opisanej tutaj fazie testowania i testów porównawczych zespół przygotowywał aplikacje z zakresu symulacji fizyki kwantowej i chemii kwantowej, a także uczenia maszynowego.
W artykule w Nature przedstawiono, że Sycamore zawiera dwuwymiarowy układ 54 kubitów transmonowych, przy czym każdy kubit jest połączony z czterema najbliższymi sąsiadami. Całość ma strukturę schodkową 9 na 6. Jednym z przełomowych osiągnięć w tej konstrukcji zespołu kubitów jest regulowane złącze, które kontroluje połączenie z każdym najbliższym sąsiadem, jak czytamy w dokumencie.
© Nature Journal - struktura kubitowa
Kubity wykonane są z przechłodzonej złączki Josephsona, łączącej płytki krzemowe indem oraz aluminium do metalizacji. Układ jest połączony przewodem z nadprzewodnikową płytką drukowaną i pracuje w temperaturze poniżej 20 mK (mili-Kelvinów). Procesor jest podłączony do urządzenia, osadzonego już w temperaturze pokojowej, które syntetyzuje sygnały sterujące i odczytuje status kubitów.
Bramy z pojedynczym kubitem są tworzone przez doprowadzenie impulsów mikrofalowych o długości 25 ns, do danego kubita. Jak twierdzą naukowcy, impulsy te rezonują z częstotliwością kubitów przy wyłączonym sprzężeniu kubit-kubit. Bramy zaplątane w dwa kubity są tworzone przez sprzężenie sąsiadujących kubitów, które są w rezonansie z sprzężeniem 20 MHz przez 12 ns. To pozwala kubitom zamieniać stany.
W dalszej części artykułu opisano testowanie uproszczonych obwodów od 12 do 53 kubitów. Gdy okazało się, że procesor działa poprawnie, sprawdzają za pomocą klasycznych symulacji, zespół prowadził obwody twarde przy użyciu 53 kubitów i zwiększając głębokość, aż przekroczył punkt, w którym klasyczne obliczenia były wykonalne.
Zespół badawczy stwierdził tym samym, że ich przechłodzone procesory kwantowe osiągnęły i rozpoczęły erę „supremacji kwantowej”.
Naukowcy powiedzieli także, że oczekują iż kwantowa moc obliczeniowa wzrośnie w podwójnym tempie wykładniczym i prawdopodobnie będzie postępować, zgodnie z prawem Moore'a, z podwojeniem wydajności obliczeniowej co kilka lat. Lecz to oczywiście wymaga czasu i wiele pracy.
Architektura Sycamore jest kompatybilna z kwantową korekcją błędów. Jak podają twórcy, ich najnowsze procesor kwantowy o 54-kubitach, jest pierwszym w serii procesorem coraz potężniejszych układów tego typu.
Google zapowiedział, że planuje teraz zbudować odporny na uszkodzenia i błędy komputer kwantowy tak szybko, jak to możliwe.


Najważniejsze parametry wyświetlaczy LCD-TFT
Wyświetlacze LCD-TFT to wciąż najpopularniejsze rozwiązania do wizualizacji informacji. O ich powszechności decyduje m.in. łatwość dostosowywania wyświetlacza LCD-TFT do wymagań projektu – nie tylko pod względem wyboru optymalnej przekątnej, lecz również dopasowania kluczowych parametrów.
Stopnie ochrony obudów, czyli co kryje się pod kodem IP65
Kody IP opisują w jakim stopniu obudowy chronią urządzenia przed takimi czynnikami, jak pył czy woda. Eksperci firmy Unisystem wyjaśniają znaczenie poszczególnych symboli.
Ropla Elektronik autoryzowanym dystrybutorem Dongguan Better Electronics Technology
Ropla Elektronik podpisała umowę dystrybucyjną z Dongguan Better Electronics Technology Co., Ltd., producentem specjalizującym się w produkcji elementów ochrony przeciwprzepięciowej, nadprądowej i termicznej.
Sony wprowadza czujniki wizyjne z funkcją przetwarzania opartego o AI
Sony Corporation zapowiedziało wprowadzenie dwóch modeli inteligentnych czujników wizyjnych, będących pierwszymi na świecie przetwornikami obrazu z funkcją przetwarzania opartego na sztucznej inteligencji (AI).
Pierwszy, w pełni sprawny, przełomowy procesor kwantowy od Google
Naukowcy w Google opracowali i zbudowali w pełni działający procesor kwantowy. Konstrukcja nie jest prosta, ale dostawcza niesamowitej wydajności. To co robią superkomputery latami, procesor kwantowy zrobi w ciągu sekundy.
Niezwykłe kości LPDDR4X o rekordowej pojemności
Nowe pamięci od Samsung, są nie tylko superpojemne (12 GB), stając się pierwszymi tego typu na rynku, ale też bardzo szybkie i wydajne. Mogą skutecznie wspierać funkcje szybkiego nagrywania video 4K, czy też funkcje AI, nie tylko w smartfonach z najwyższej półki.
Mocne i bezpieczne przełączniki obciążenia
Nowe przełączniki od Diodes są nie tylko wydajne (operując prądem do 2 A), ale też bezpieczne, dzięki sprawnie działającej funkcji blokowania prądu wstecznego TRCB.
Konwertery POL o ultraszerokim zakresie napięć wejściowych
Nowe konwertery nieizolowane od Traco cechują się nie tylko świetną efektywnością (nawet 94%), ale przede wszystkim wsparciem ultra-szerokiego zakresu napięć wejściowych, w stosunku 8:1. Stanowią tym samym idealne zamienniki dla regulatorów liniowych.
Miniaturowa kamera dla medycznych zadań specjalnych
Nowy, ultra-mały moduł kamery od OmniVision Technologies stworzono z myślą o zastosowaniach medycznych, docierając w najciaśniejsze miejsca, wspierając wiele zabiegów i procedur. Kamera ma wymiar tylko 0.65 na 0.65 na 1.16 mm.
Sensory SWIR o rekordowej gęstości pikseli
Nowe sensory, opracowane w Imec, cechują się wysoką rozdzielczością w zakresie NIR i SWIR, bijąc na głowę swoich klasycznych odpowiedników. Opracowany proces tworzenia, jest też efektywniejszy i tańszy, co pozwolić ma na upowszechnienie stosowania tych sensorów w aplikacjach konsumenckich.
Bardziej wytrzymały SoC Bluetooth 5.1
Nowy układ od Nordic Semiconductor to zaawansowana jednostka SoC, wspierająca interfejsy bezprzewodowe (jak Bluetooth 5.1, w tym BLE, i inne 2.4 GHz), jak i wiele przewodowych (w tym NFC, USB, itp.). Efektywnie pracuje w temperaturach sięgających nawet 105 stopni Celsjusza.
Jeszcze większa niezawodność pozycjonowania od u-blox
Nowa platforma technologiczna od u-blox zapewnia jeszcze większą niezawodność, przy świetnej dokładności i dużej częstości odświeżania. Pozwoli to na sprawniejszą i bezpieczniejszą pracę aplikacji motoryzacyjnych, UAV, itp.
Vitis – ujednolicona platforma software od Xilinx
Nowa platforma od Xilinx może zrewolucjonizować to jak pracujemy z nowoczesnymi układami, poprzez samoczynne dostosowanie sprzętowe pod oprogramowanie. Dzięki temu algorytmy będą działały jak najwydajniej, na dostosowanej dla nich platformie sprzętowej, bez konieczności dokonywania fizycznych zmian w układzie.
Małe, kompaktowe i niedrogie konwertery DC/DC
Traco Power wypuściło na rynek swoje nowe konwertery DC/DC. Są małe, dobrze odnajdując się w niewielkich aplikacjach. Stanowią niedrogie rozwiązanie, dla wielu zastosowań, oferując dobrą wydajność i standardowe zabezpieczenia.
64-kanałowy, wysoce wydajny przełącznik scalony
STMicroelectronics zaprezentowało swój nowy, wysoce wydajny analogowy przełącznik wysokonapięciowy 64-kanałowy, zdolny pracować z prądem 3 A. Stworzony jest w oparciu o najnowsze technologie producenta, oferując sporo; w tym zaawansowane wsparcie logiczne.
Mikrogłośniki MEMS stworzone na nowo
Naukowcy z Fraunhofer opracowali nowy koncept i technologię, która pozwoliła stworzyć nowy rodzaj mikro-głośników MEMS. Dzięki niej możliwe będzie tworzenie wydajnych urządzeń audio, generujących silny dźwięk, bez zwiększania powierzchni.
SoM Toradex na bazie procesora i.MX 8QuadMax
Nowy moduł z rodziny Apalis od Toradex jest w pełni kompatybilny ze starszymi braćmi, oferując w stosunku do nich większą moc obliczeniową oraz większą funkcjonalność (np. wsparcie nowoczesnych funkcji bezpieczeństwa), za sprawą najnowszego procesora NXP.
SDRAM DDR4 4 Gb na 1.2 V dla urządzeń mobilnych
Nowe kości pamięciowe DDR4 od Alliance Memory cechują się większą wydajnością i prędkością przesyłania danych oraz niższym zużyciem energii, niż starsze DDR3. Korzyści są spore. Stworzono je z myślą o urządzeniach mobilnych.
Wyświetlacze plug-and-play dla Przemysłu 4.0.
Nowe wyświetlacze od Distec cechują się możliwością łatwej i szybkiej integracji z różnorodnymi aplikacjami przemysłu nowoczesnego. Cechują się dużą wszechstronnością (min. dzięki Rasperry Pi) i dobrym obrazem, w jakości nawet 4K UHD.
Dokładny sensor Halla z 4 trybami pracy
Najnowszy sensor Halla od TDK świetnie radzi sobie z polem rozproszonym, oferując wysoką dokładność. Jest też układem wszechstronnym, wspierając samodzielnie aż 4 tryby pracy. Stworzony został z myślą o motoryzacji (ASIL B).
Nowe MCU od NXP przekraczają barierę GHz
Nowe MCU od NXP, cechują się niespotykaną dotąd (jak na MCU) wydajnością, przy zachowaniu niskiego zużycia energii. Skutecznie operują grafiką 2D w wysokiej rozdzielczości, efektywnie wykonując też zaawansowane operacje AI i ML, jak np. rozpoznawanie głosu i mowy naturalnej.
Wydajna ochrona przed ESD i EMI dla audio
Nowe ochronniki od TDK zapewniają kompleksową i skuteczną ochronę, zarówno przed ESD, jak i EMI. Stworzono je z myślą o systemach audio, korzystających z łączności bezprzewodowej w paśmie 2.4 GHz.
Malutki fotoprzekaźnik w formacie S-VSON4T
Nowy fotoprzekaźnik od Toshiby cechuje się głównie mniejszym rozmiarem o 27%, niż tradycyjne opakowania VSONR4. Jest też bardziej energooszczędny i wszechstronny, niż jego poprzednik.
Załaduj więcej newsów