Menarik

Poor Man's Qubit: Perangkat Keras Pertama dari Komputer Probabilistik Sekarang Tersedia

Poor Man's Qubit: Perangkat Keras Pertama dari Komputer Probabilistik Sekarang Tersedia

Masalah kuantum sekarang dapat diselesaikan tanpa menggunakan komputer kuantum. Penelitian baru oleh para insinyur di Purdue University dan Tohoku University di Jepang, telah mengungkap perangkat keras baru para peneliti - komputer probabilistik - yang dapat memecahkan masalah kuantum tanpa menggunakan komputer kuantum apa pun.

Komputer probabilistik dengan perangkat keras barunya memiliki unit fundamental - yang dikenal sebagai p-bits - yang dapat melakukan kalkulasi yang biasanya hanya dapat diselesaikan oleh komputer kuantum.

Studi tersebut dipublikasikan minggu ini di Alam.

TERKAIT: IBM MENGHARAPKAN KOMERSIALISASI KUANTUM KOMPUTER DALAM 3 SAMPAI 5 TAHUN

Komputer probabilistik

Perangkat baru yang dibangun oleh para insinyur akan menjadi dasar untuk membangun komputer probabilistik. Komputer ini dapat memecahkan masalah di sektor-sektor seperti penelitian narkoba, enkripsi dan keamanan siber, dan analisis data, serta logistik rantai pasokan.

Apa perbedaan antara komputer probabilistik, komputer kuantum, dan komputer klasik?

Komputer yang kita gunakan saat ini menyimpan informasi di 'bit'- digit biner - baiknol atau satu. Komputer kuantum digunakan qubit - itu secara bersamaan nol dan satu.

Kembali pada tahun 2017, penelitian lain yang dipimpin Purdue mengemukakan gagasan bahwa komputer probabilistik dapat melakukan hal yang sama, dengan menggunakan p-bit yang juga dapat berfluktuasi dengan cepat antara nol dan satu.

Supriyo Datta, yang memimpin penelitian tahun 2017, berkata "Ada bagian masalah berguna yang dapat diselesaikan dengan qubit yang juga dapat diselesaikan dengan p-bit. Anda dapat mengatakan bahwa p-bit adalah 'qubit orang miskin.'"

Perbedaan besar antara qubit dan p-bit adalah bahwa qubit memerlukan suhu yang sangat dingin agar dapat berfungsi, sedangkan p-bit dapat beroperasi pada suhu kamar.

Perangkat yang dibuat oleh tim adalah versi terbaru dari memori akses acak magnetoresistif atau MRAM. Ini sudah digunakan di beberapa komputer saat ini untuk menyimpan informasi.

Menggunakan orientasi magnet, perangkat menciptakan status resistansi yang sesuai dengan nol dan satu.

Tim peneliti di Universitas Tohoku mengubah perangkat MRAM agar lebih tidak stabil, sehingga membuat fluktuasi p-bit lebih mudah. Kemudian, tim Purdue menggunakan perangkat ini dan menggabungkannya dengan transistor untuk membuat file tiga terminal unit yang dapat mengontrol fluktuasi ini.

Komputer probabilistik terdiri dari delapan unit p-bit yang saling berhubungan.

Apa yang terjadi ketika komputer probabilistik diuji?

Itu berhasil memecahkan masalah kuantum. Itu merusak angka seperti 35,161 dan 945 menjadi angka-angka yang lebih kecil, perhitungan yang lebih dikenal sebagai faktorisasi bilangan bulat.

Jenis masalah ini sebenarnya dapat diselesaikan di komputer klasik kita. Namun, para peneliti telah menunjukkan bahwa dengan menggunakan komputer probabilistik, lebih sedikit ruang dan energi yang digunakan.

"Pada sebuah chip, sirkuit ini akan mengambil area yang sama dengan transistor, tetapi menjalankan fungsi yang membutuhkan ribuan transistor untuk bekerja. Ini juga beroperasi dengan cara yang dapat mempercepat perhitungan melalui operasi paralel dalam jumlah besar. dari p-bits, "kata Ahmed Zeeshan Pervaiz, Ph.D. mahasiswa di bidang teknik listrik dan komputer di Purdue.

Lebih lanjut, Kerem Camsari, seorang rekan pasca doktoral Purdue di bidang teknik listrik dan komputer, mengatakan, "Dalam waktu dekat, p-bits dapat membantu mesin untuk belajar seperti yang dilakukan manusia atau mengoptimalkan rute barang untuk dikirim ke pasar."


Tonton videonya: How Does a Quantum Computer Work? (Oktober 2021).