© 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.


Toshiba uruchamia linie produkcyjne uszkodzone podczas trzęsienia ziemi
14 lutego Toshiba Electronic Devices & Storage Corp. rozpoczęła produkcję płytek na linii 200 mm w zakładach w Oita.
Intel przejmie Tower Semiconductor za 5,4 mld USD
W związku z doniesieniami medialnymi o potencjalnym przejęciu, Intel ogłosił, że uzyskał ostateczne porozumienie, na mocy którego amerykański producent układów scalonych przejmie Tower za 5,4 mld USD.
Onsemi przejmie GT Advanced Technologies
Firmy onsemi i GT Advanced Technologies (producent węglika krzemu, SiC) ogłosiły, że zawarły ostateczną umowę, na mocy której onesemi przejmie GTAT za 415 mln USD w gotówce.
Przychody z NAND Flash w 2Q21 wzrosły o 10,8% w ujęciu kwartał do kwartału
Według TrendForce klienci dostawców pamięci NAND Flash w segmencie centrów danych stopniowo zwiększali zamówienia na dyski SSD dla przedsiębiorstw po zakończeniu korekt zapasów.
ADI i Maxim otrzymują zielone światło z Chin
Analog Devices i Maxim Integrated otrzymały chińskie zezwolenie antymonopolowe na przejęcie.
Murata zamyka fabrykę z powodu Covid-19
Producent elektroniki Murata Manufacturing Co Ltd tymczasowo zamknie fabrykę Echizen w Japonii po pozytywnych wynikach testów na Covid-19 u pracowników – raportuje Reuters
TSMC ma podnosić ceny produktów
Według doniesień lokalnych mediów tajwańska firma produkująca półprzewodniki ma podnieść ceny od przyszłego roku.
Dystrybucja komponentów w Niemczech odnotowuje znaczny wzrost popytu
W drugim kwartale 2021 roku dystrybucja komponentów w Niemczech odnotowuje wzrost sprzedaży o 17,5% i wzrost rezerwacji o 132%. Niedobór komponentów uniemożliwia uzyskanie lepszych wyników.
Epishine podpisuje umowę dystrybucyjną z Farnell
Farnell, dystrybutor komponentów należący do Avnet, zawiera umowę franczyzową z Epishine, szwedzkim producentem drukowanych organicznych ogniw słonecznych i płytek rozwojowych.
Braki w dostawach chipów problemem dla VW w Niemczech
Ze względu na brak komponentów półprzewodnikowych produkcja w głównym zakładzie Volkswagena w Wolfsburgu (Niemcy) rozpocznie się od skróconego czasu pracy dla wielu pracowników wracających z wakacji.
Rambus kupuje PLDA
Firma Rambubs Inc. podpisała umowę nabycia spółki PLDA, specjalizującej się w rozwiązaniach cyfrowych Compute Express Link (CXL) i PCI Express (PCIe).
Czym jest e-papier? Ewolucja technologii
Tym razem eksperci firmy Unisystem wzięli na tapetę coraz popularniejszą – także w aplikacja przemysłowych – technologię e-papieru.
Allegro MicroSystems finalizuje sprzedaż fabryki w Tajlandii
Allegro MicroSystems, specjalista w zakresie technologii czujników i półprzewodnikowych elementów mocy, informuje, że sfinalizował sprzedaż swojego zakładu produkcyjnego w Tajlandii (AMTC) firmie Innolight Technology.
Marvell przejmie Innovium, rozszerzając swoje portfolio przełączników ethernetowych
Firma Marvell Technology zawarła ostateczną umowę, na mocy której przejmie Innovium w transakcji obejmującej wszystkie akcje. Akcjonariusze Innovium otrzymają w zamian 1,1 mld USD, na które składa się około 19,05 mln akcji Marvell Common Stock.
Infineon odnotowuje wzrost przychodów pomimo przeciwności
– Zapotrzebowanie na półprzewodniki nieprzerwanie trwa, ponieważ odgrywają one kluczową rolę w umożliwieniu transformacji energetycznej i cyfryzacji. Obecnie jednak rynek boryka się z wyjątkowo napiętą sytuacją podażową – mówi dr Reinhard Ploss, dyrektor generalny Infineon w sprawozdaniu kwartalnym firmy.
NXP odnotowuje wzrost przychodów za drugi kwartał o 43% r/r
– Firma NXP osiągnęła w drugim kwartale przychody w wysokości 2,6 mld USD, co stanowi wzrost o 43% w porównaniu z okresem sprzed roku i jest lepszym wynikiem niż wskazywał na to środkowy punkt naszych prognoz – mówi Kurt Sievers, prezes i dyrektor generalny NXP.
SK Siltron zainwestuje 300 milionów dolarów w ekspansję w Michigan
SK Siltron CSS, producent wafli półprzewodnikowych, planuje w ciągu najbliższych trzech lat zainwestować 300 mln USD i stworzyć do 150 dobrze płatnych miejsc pracy dla wykwalifikowanych pracowników w hrabstwie Bay w stanie Michigan.
Dostawy wafli krzemowych osiągają nowy rekord w 2Q21
Organizacja SEMI donosi, że światowe dostawy wafli krzemowych wzrosły o 6% do 3,534 mld cali kwadratowych w drugim kwartale 2021 r., przekraczając historyczny rekord z pierwszego kwartału.
Siltronic zbuduje drugą fabrykę półprzewodników 300 mm w Singapurze
Firma Siltronic ogłosiła że, zdecydowała się na budowę drugiej fabryki półprzewodników 300 mm w swojej lokalizacji w Singapurze, aby sprostać silnemu popytowi na napiętym rynku półprzewodników.
TSMC twierdzi, że jest zbyt wcześnie, aby podjąć ostateczną decyzję w sprawie ekspansji w Niemczech
TSMC, gigant w produkcji półprzewodników twierdzi, że jest za wcześnie, by powiedzieć, czy firma będzie rozwijać nowe fabryki w Niemczech. Dyskusje są bowiem wciąż na wczesnym etapie.
Sprzedaż sprzętu półprzewodnikowego osiągnie 100 mld USD w 2022 r.
Według doniesień SEMI globalna sprzedaż sprzętu do produkcji półprzewodników u producentów powinna przekroczyć w przyszłym roku 100 mld USD. Będzie to nowy rekord po skoku o 34% do 95,3 mld USD w 2021 r. w stosunku do 71,1 mld USD w 2020 r.
Przegląd popularnych interfejsów do transmisji obrazów – cz. 1
Firma Unisystem w cyklu artykułów prezentuje najpopularniejsze interfejsy, które stosowane są do transmisji danych, a w tym wypadku – obrazów, pomiędzy urządzeniami je dostarczającymi, czyli procesorami/kontrolerami lub komputerami, a urządzeniami je prezentującymi, czyli wyświetlaczami lub monitorami.
Zmiany w Normie IPC/WHMA-A-620
Weszła w życie nowa rewizja normy IPC/WHMA-A-620 o oznaczeniu porządkowym „D”. Jest już dostępna w języku polskim – informuje RENEX.
Ile będzie działać twój LCD?
Eksperci UniSystem omawiają kolejny istotny parametr wyświetlaczy, czyli trwałość diod LED. Ten parametr w kartach technologicznych często określany jest jako „LED life time”, co możemy tłumaczyć jako czas życia LED lub żywotność LED.
Wyświetlacze OLED bez tajemnic
Tym razem eksperci firmy Unisystem przybliżają nam historię i tajniki technologii OLED.
Farnell: nowy micro:bit w listopadzie
Farnell świętuje wyprodukowanie 5 milionów płytek micro:bit, a Fundacja Edukacyjna Micro:bit ogłasza nową płytkę, która będzie dostarczana od listopada 2020 roku.
Załaduj więcej newsów