Komputer Kuantum

Di Masa Depan, Semua Orang Mungkin Menggunakan Komputer Kuantum

  • by

Komputer pernah dianggap sebagai teknologi canggih, hanya dapat diakses oleh para ilmuwan dan profesional terlatih. Tapi ada pergeseran seismik dalam sejarah komputasi selama paruh kedua tahun 1970-an. Mesin tidak hanya menjadi jauh lebih kecil dan lebih bertenaga. Meskipun, tentu saja, mereka melakukannya. Itu adalah perubahan dalam siapa yang akan menggunakan komputer dan di mana. Mereka menjadi tersedia bagi semua orang untuk digunakan di rumah mereka sendiri.

Saat ini, komputasi kuantum masih dalam tahap awal. Komputasi kuantum menggabungkan beberapa konsep paling membingungkan dari fisika abad ke-20. Di AS, Google, IBM, dan NASA sedang bereksperimen dan membangun komputer kuantum pertama. China juga berinvestasi besar-besaran dalam teknologi kuantum.

Sebagai penulis “Quantum Computing for Everyone,” yang akan dirilis pada bulan Maret. Saya percaya bahwa akan ada pergeseran analog ke arah komputasi kuantum. Di mana para penggemar akan dapat bermain dengan komputer kuantum dari rumah mereka. Pergeseran ini akan terjadi lebih cepat dari yang disadari kebanyakan orang.

Bangkitnya Komputer Pribadi

Komputer modern pertama dibangun pada tahun 1950-an. Mereka besar, seringkali tidak dapat diandalkan, dan menurut standar saat ini, tidak terlalu kuat. Mereka dirancang untuk memecahkan masalah besar, seperti mengembangkan bom hidrogen pertama. Ada konsensus umum bahwa ini adalah hal yang baik untuk komputer dan bahwa dunia tidak membutuhkan banyak dari mereka.

Tentu saja, pandangan ini ternyata sepenuhnya salah.

Pada tahun 1964, John Kemeny dan Thomas Kurtz menulis bahasa BASIC. Tujuan mereka adalah merancang bahasa pemrograman sederhana yang mudah dipelajari dan memungkinkan siapa saja untuk memprogram. Akibatnya, pemrograman tidak lagi hanya untuk ilmuwan yang sangat terlatih. Siapa pun sekarang dapat belajar membuat program jika mereka mau.

Pergeseran dalam komputasi ini berlanjut ketika komputer rumah pertama muncul pada akhir 1970-an. Para penghobi sekarang dapat membeli komputer mereka sendiri dan memprogramnya di rumah. Orang tua dan anak-anak dapat belajar bersama. Komputer pertama ini tidak terlalu kuat dan ada beberapa hal yang dapat Anda lakukan dengan mereka. Tetapi mereka memiliki penerimaan yang sangat antusias.

Saat orang-orang bermain dengan mesin mereka, mereka menyadari bahwa mereka menginginkan lebih banyak fitur dan lebih banyak tenaga. Pendiri Microsoft dan Apple memahami bahwa komputer rumah memiliki masa depan yang cerah.

Hampir setiap orang Amerika sekarang memiliki laptop, tablet atau smartphone atau mungkin ketiganya. Mereka menghabiskan banyak waktu di media sosial, e-commerce, dan mencari di internet.

Tak satu pun dari aktivitas ini ada di tahun 1950-an. Tak seorang pun pada saat itu yang tahu bahwa mereka menginginkan atau membutuhkannya. Itu adalah ketersediaan alat baru, komputer, yang menyebabkan perkembangan mereka.

Masuk ke Kuantum

Komputasi klasik, jenis komputasi yang memberdayakan komputer di rumah Anda, didasarkan pada cara manusia menghitung. Ini memecah semua komputasi menjadi bagian yang paling mendasar seperti digit biner 0 dan 1. Saat ini, komputer kita menggunakan bit untuk kata portmanteau dari digit biner. Karena mudah diimplementasikan dengan sakelar yang berada di posisi on atau off.

Perhitungan kuantum didasarkan pada bagaimana alam semesta menghitung. Ini berisi semua komputasi klasik, tetapi juga menggabungkan beberapa konsep baru yang berasal dari fisika kuantum.

Alih-alih bit komputasi klasik, komputasi kuantum memiliki qubit. Namun, hasil dari komputasi kuantum persis sama dengan komputasi klasik, yaitu sejumlah bit.

Perbedaannya adalah, selama komputasi, komputer dapat memanipulasi qubit dengan lebih banyak cara yang dapat dilakukan dengan bit. Itu dapat menempatkan qubit dalam superposisi keadaan dan menjeratnya.

Baik superposisi dan keterjeratan adalah konsep dari mekanika kuantum yang tidak banyak orang kenal. Superposisi secara kasar berarti bahwa qubit dapat berupa campuran 0 dan 1. Entanglement menunjukkan korelasi antara qubit. Ketika salah satu dari sepasang qubit terjerat diukur. Itu segera menunjukkan nilai apa yang akan Anda peroleh ketika Anda mengukur pasangannya. Inilah yang disebut Einstein sebagai “aksi seram dari kejauhan”.

Matematika yang dibutuhkan untuk mendapatkan deskripsi lengkap tentang mekanika kuantum sangat menakutkan. Dan latar belakang ini diperlukan untuk merancang dan membangun komputer kuantum. Tetapi matematika yang dibutuhkan untuk memahami komputasi kuantum dan untuk mulai merancang sirkuit kuantum jauh lebih sedikit. Aljabar sekolah menengah pada dasarnya adalah satu-satunya persyaratan.

Komputasi Kuantum dan Anda

Komputer kuantum baru saja mulai dibuat. Mereka adalah mesin besar yang agak tidak dapat diandalkan dan belum terlalu bertenaga.

Untuk apa mereka akan digunakan? Komputasi kuantum memiliki aplikasi penting dalam kriptografi. Pada tahun 1994, matematikawan MIT Peter Shor menunjukkan bahwa, jika komputer kuantum dapat dibangun. Mereka akan dapat mematahkan metode enkripsi internet saat ini. Hal ini mendorong pembangunan cara baru mengenkripsi data yang dapat menahan serangan kuantum, meluncurkan era kriptografi pasca kuantum.

Tampaknya komputasi kuantum juga akan berdampak besar pada kimia. Ada reaksi tertentu yang sulit disimulasikan oleh komputer klasik. Kimiawan berharap komputer kuantum akan efisien dalam memodelkan fenomena kuantum ini.

Tapi menurut saya tidak masuk akal. Untuk berspekulasi tentang apa yang akan dilakukan kebanyakan orang dengan komputer kuantum dalam 50 tahun. Mungkin lebih masuk akal untuk bertanya kapan komputasi kuantum akan menjadi sesuatu. Yang dapat digunakan siapa pun dari rumah mereka sendiri.

Jawabannya adalah ini sudah mungkin. Pada 2016, IBM menambahkan komputer kuantum kecil ke cloud. Siapapun yang memiliki koneksi internet dapat merancang dan menjalankan sirkuit kuantum mereka sendiri di komputer ini. Rangkaian kuantum adalah urutan langkah dasar yang melakukan kalkulasi kuantum.

Komputer kuantum IBM tidak hanya gratis untuk digunakan, tetapi komputer kuantum ini memiliki antarmuka grafis yang sederhana. Ini adalah mesin kecil, tidak terlalu kuat, seperti komputer rumahan pertama, tetapi penghobi dapat mulai bermain. Pergeseran telah dimulai.

Manusia memasuki zaman di mana sangat mudah untuk belajar dan bereksperimen dengan komputasi kuantum. Seperti pada komputer rumahan pertama, mungkin tidak jelas bahwa ada masalah yang perlu diselesaikan dengan komputer kuantum. Tetapi saat orang bermain, saya pikir kemungkinan mereka akan menemukan bahwa mereka membutuhkan lebih banyak daya dan lebih banyak fitur. Ini akan membuka jalan bagi aplikasi baru yang belum kami bayangkan.…

Apa itu Komputer Kuantum? Dijelaskan dengan Contoh Sederhana

Suatu hari, saya mengunjungi D-Wave Systems di Vancouver, Kanada. Ini adalah perusahaan yang membuat komputer kuantum mutakhir.

Saya harus belajar banyak tentang komputer kuantum di sana. Jadi saya ingin berbagi beberapa yang saya pelajari di sana dengan Anda dalam artikel ini.

Tujuan artikel ini adalah untuk memberi Anda intuisi yang akurat. Tentang apa yang digunakan komputer kuantum sebagai contoh sederhana.

Artikel ini tidak akan mengharuskan Anda untuk memiliki pengetahuan sebelumnya. Tentang fisika kuantum atau ilmu komputer untuk dapat memahaminya.

Oke, mari kita mulai.

Apa itu Komputer Kuantum?

Berikut ini adalah ringkasan satu kalimat tentang apa itu komputer kuantum:

Komputer kuantum adalah jenis komputer yang menggunakan mekanika kuantum. Sehingga dapat melakukan jenis komputasi tertentu dengan lebih efisien daripada komputer biasa.

Ada banyak hal yang harus dibongkar dalam kalimat ini. Jadi izinkan saya memandu Anda melalui apa yang sebenarnya menggunakan contoh sederhana.

Untuk menjelaskan apa itu komputer kuantum, saya harus terlebih dahulu menjelaskan sedikit tentang komputer biasa (non-kuantum).

Bagaimana Komputer Biasa Menyimpan Informasi

Sekarang, komputer biasa menyimpan informasi dalam serangkaian 0 dan 1.

Berbagai jenis informasi, seperti angka, teks, dan gambar dapat direpresentasikan dengan cara ini.

Setiap unit dalam rangkaian 0 dan 1 ini disebut sedikit. Jadi, sedikit dapat diatur ke 0 atau 1.

Sekarang, Bagaimana dengan Komputer Kuantum?

Komputer kuantum tidak menggunakan bit untuk menyimpan informasi. Sebagai gantinya, ia menggunakan sesuatu yang disebut qubit.

Setiap qubit tidak hanya dapat diatur ke 1 atau 0, tetapi juga dapat diatur ke 1 dan 0. Tapi apa artinya sebenarnya?

Izinkan saya menjelaskan ini dengan contoh sederhana. Ini akan menjadi contoh yang agak buatan. Tetapi itu masih akan membantu dalam memahami bagaimana komputer kuantum bekerja.

Contoh Sederhana untuk Memahami Cara Kerja Komputer Kuantum

Sekarang, anggaplah Anda menjalankan agen perjalanan, dan Anda perlu memindahkan sekelompok orang dari satu lokasi ke lokasi lain.

Agar ini tetap sederhana, katakanlah Anda hanya perlu memindahkan 3 orang untuk saat ini – Alice, Becky, dan Chris.

Dan anggaplah Anda telah memesan 2 taksi untuk tujuan ini, dan Anda ingin mengetahui siapa yang naik taksi tersebut.

Juga, anggap di sini bahwa Anda diberikan informasi tentang siapa teman dengan siapa, dan siapa musuh dengan siapa.

Di sini, katakanlah itu:

  • Alice dan Becky adalah teman
  • Alice dan Chris adalah musuh
  • Becky dan Chris adalah musuh

Dan misalkan tujuan Anda di sini adalah untuk membagi kelompok yang terdiri dari 3 orang ini menjadi dua taksi. Untuk mencapai dua tujuan berikut:

  • Maksimalkan jumlah pasangan teman yang berbagi mobil yang sama
  • Minimalkan jumlah pasangan musuh yang menggunakan mobil yang sama

Oke, jadi ini adalah premis dasar dari masalah ini. Pertama-tama mari kita pikirkan tentang bagaimana kita akan memecahkan masalah ini menggunakan komputer biasa.

Memecahkan Masalah ini dengan Komputer Biasa

Untuk mengatasi masalah ini dengan komputer biasa, non-kuantum, Anda harus terlebih dahulu mengetahui cara menyimpan informasi yang relevan dengan bit.

Mari beri label dua taksi, Taksi #1 dan Taksi #0.

Kemudian, Anda dapat mewakili siapa yang masuk ke mobil mana dengan 3 bit.

Sebagai contoh, kita dapat mengatur tiga bit ke 0, 0, dan 1 untuk mewakili:

  • Alice masuk ke Taksi #0
  • Becky naik ke Taksi #0
  • Chris naik ke Taksi #1

Karena ada dua pilihan untuk setiap orang. Ada 2 * 2 * 2 = 8 cara untuk membagi kelompok orang ini menjadi dua mobil.

Berikut daftar semua kemungkinan konfigurasi:

A | B | C
0 | 0 | 0
0 | 0 | 1
0 | 1 | 0
0 | 1 | 1
1 | 0 | 0
1 | 0 | 1
1 | 1 | 0
1 | 1 | 1

Dengan menggunakan 3 bit, Anda dapat mewakili salah satu dari kombinasi ini.

Menghitung Skor untuk Setiap Konfigurasi

Sekarang, dengan menggunakan komputer biasa, bagaimana kita menentukan konfigurasi mana yang merupakan solusi terbaik?

Untuk melakukan ini, mari kita tentukan bagaimana kita dapat menghitung skor untuk setiap konfigurasi. Skor ini akan mewakili sejauh mana setiap solusi mencapai dua tujuan yang saya sebutkan sebelumnya:

  • Maksimalkan jumlah pasangan teman yang berbagi mobil yang sama
  • Minimalkan jumlah pasangan musuh yang menggunakan mobil yang sama

Mari kita tentukan skor kami sebagai berikut:

(skor konfigurasi yang diberikan) = (# pasangan teman berbagi mobil yang sama) – (# pasangan musuh berbagi mobil yang sama)

Sebagai contoh, misalkan Alice, Becky, dan Chris semuanya naik ke Taxi #1. Dengan tiga bit, ini dapat dinyatakan sebagai 111.

Dalam hal ini, hanya ada satu pasangan teman yang berbagi mobil yang sama – Alice dan Becky.

Namun, ada dua pasangan musuh yang berbagi mobil yang sama – Alice dan Chris, dan Becky dan Chris.

Jadi, skor total konfigurasi ini adalah 1-2 = -1.

Memecahkan Masalah

Dengan semua pengaturan ini, kita akhirnya bisa menyelesaikan masalah ini.

Dengan komputer biasa, untuk menemukan konfigurasi terbaik. Pada dasarnya Anda harus melalui semua konfigurasi untuk melihat mana yang mencapai skor tertinggi.

Jadi, Anda dapat berpikir tentang membangun tabel seperti ini:

A | B | C | Skor
0 | 0 | 0 | -1
0 | 0 | 1 | 1 <- salah satu solusi terbaik
0 | 1 | 0 | -1
0 | 1 | 1 | -1
1 | 0 | 0 | -1
1 | 0 | 1 | -1
1 | 1 | 0 | 1 <- solusi terbaik lainnya
1 | 1 | 1 | -1

Seperti yang Anda lihat, ada dua solusi yang benar di sini – 001 dan 110, keduanya mencapai skor 1.

Masalah ini cukup sederhana. Dengan cepat menjadi terlalu sulit untuk diselesaikan dengan komputer biasa karena kami meningkatkan jumlah orang dalam masalah ini.

Kami melihat bahwa dengan 3 orang, kami harus melalui 8 konfigurasi yang memungkinkan.

Bagaimana jika ada 4 orang? Dalam hal ini, kita harus melalui 2 * 2 * 2 * 2 = 16 konfigurasi.

Dengan n orang, kita harus melalui (2 pangkat n) konfigurasi untuk menemukan solusi terbaik.

Jadi, jika ada 100 orang, kita harus melalui:

  • 2¹⁰⁰ ~ = 10³⁰ = satu juta juta juta juta juta konfigurasi.

Ini tidak mungkin diselesaikan dengan komputer biasa.

Memecahkan Masalah ini dengan Komputer Kuantum

Bagaimana kita menyelesaikan masalah ini dengan komputer kuantum?

Untuk memikirkannya, mari kembali ke kasus membagi 3 orang menjadi dua taksi.

Seperti yang kita lihat sebelumnya, ada 8 kemungkinan solusi untuk masalah ini:

A | B | C
0 | 0 | 0
0 | 0 | 1
0 | 1 | 0
0 | 1 | 1
1 | 0 | 0
1 | 0 | 1
1 | 1 | 0
1 | 1 | 1

Dengan komputer biasa, menggunakan 3 bit, kami hanya dapat mewakili satu dari solusi ini sekaligus – misalnya, 001.

Namun, dengan komputer kuantum, menggunakan 3 qubit, kami dapat mewakili semua 8 solusi ini secara bersamaan.

Ada perdebatan tentang apa artinya tepatnya, tapi inilah cara saya memikirkannya.

Tahapan

Pertama, periksa qubit pertama dari 3 qubit ini. Saat Anda menetapkannya ke 0 dan 1, itu seperti menciptakan dua dunia paralel. (Ya, ini aneh, tetapi ikuti saja di sini.)

Di salah satu dunia paralel itu, qubit diatur ke 0. Di dunia lain, itu diatur ke 1.

Sekarang, bagaimana jika Anda mengatur qubit kedua ke 0 dan 1 juga? Lalu, rasanya seperti menciptakan 4 dunia paralel.

Di dunia pertama, kedua qubit diatur ke 00. Di yang kedua, mereka adalah 01. Di yang ketiga, mereka adalah 10. Di yang keempat, mereka adalah 11.

Demikian pula, jika Anda menetapkan ketiga qubit menjadi 0 dan 1. Anda akan membuat 8 dunia paralel – 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, dan 111.

Ini adalah cara yang aneh untuk berpikir. Tetapi ini adalah salah satu cara yang tepat untuk menafsirkan bagaimana perilaku qubit di dunia nyata.

Sekarang, ketika Anda menerapkan semacam perhitungan pada ketiga qubit ini. Anda sebenarnya menerapkan perhitungan yang sama di ke-8 dunia paralel itu secara bersamaan.

Jadi, alih-alih melalui masing-masing solusi potensial secara berurutan, kita dapat menghitung skor semua solusi secara bersamaan.

Dengan contoh khusus ini, secara teori, komputer kuantum Anda akan dapat menemukan salah satu solusi terbaik dalam beberapa milidetik. Sekali lagi, itu 001 atau 110 seperti yang kita lihat sebelumnya:

A | B | C | Skor
0 | 0 | 0 | -1
0 | 0 | 1 | 1 <- salah satu solusi terbaik
0 | 1 | 0 | -1
0 | 1 | 1 | -1
1 | 0 | 0 | -1
1 | 0 | 1 | -1
1 | 1 | 0 | 1 <- solusi terbaik lainnya
1 | 1 | 1 | -1

Penggunaan Komputer Kuantum

Pada kenyataannya, untuk mengatasi masalah ini, Anda perlu memberikan dua komputer kuantum:

  • Semua solusi potensial diwakili dengan qubit
  • Fungsi yang mengubah setiap solusi potensial menjadi skor. Dalam hal ini, ini adalah fungsi yang menghitung jumlah pasangan teman dan pasangan musuh yang berbagi mobil yang sama.

Dengan dua hal ini, komputer kuantum Anda akan mengeluarkan salah satu solusi terbaik dalam beberapa milidetik. Dalam hal ini, itu 001 atau 110 dengan skor 1.

Sekarang, secara teori, komputer kuantum dapat menemukan salah satu solusi terbaik setiap kali dijalankan.

Namun, pada kenyataannya, ada kesalahan saat menjalankan komputer kuantum. Jadi, alih-alih menemukan solusi terbaik, ia mungkin menemukan solusi terbaik kedua, solusi terbaik ketiga, dan seterusnya.

Kesalahan ini menjadi lebih menonjol karena masalahnya menjadi lebih dan lebih kompleks.

Jadi, dalam praktiknya, Anda mungkin ingin menjalankan operasi yang sama pada komputer kuantum puluhan kali atau ratusan kali. Kemudian pilih hasil terbaik dari banyak hasil yang Anda dapatkan.

Bagaimana Skala Komputer Kuantum

Bahkan dengan kesalahan yang saya sebutkan, komputer kuantum tidak memiliki masalah skala yang sama dengan komputer biasa.

Ketika ada 3 orang yang perlu kita bagi menjadi dua mobil. Jumlah operasi yang perlu kita lakukan pada komputer kuantum adalah 1. Ini karena komputer kuantum menghitung skor semua konfigurasi pada saat bersamaan.

Ketika ada 4 orang, jumlah operasi masih 1.

Ketika ada 100 orang, jumlah operasi masih 1. Dengan satu operasi, komputer kuantum menghitung skor semua 2¹⁰⁰ ~ = 10³⁰ = satu juta juta juta juta juta konfigurasi. Pada saat yang sama.

Seperti yang saya sebutkan sebelumnya, dalam praktiknya, mungkin terbaik untuk menjalankan komputer kuantum Anda puluhan kali. Atau ratusan kali dan memilih hasil terbaik dari banyak hasil yang Anda dapatkan.

Namun, ini masih jauh lebih baik daripada Mengatasi masalah yang sama pada komputer biasa. Dan harus mengulangi jenis perhitungan yang sama satu juta juta juta juta juta kali.…

4 Cara Membuat Komputer Quantum Lebih Besar

Cryochips oleh Intel, Seeqc, dan lainnya dapat membantu skala komputer kuantum

Ketika para peneliti berusaha untuk meningkatkan kapasitas komputer kuantum. Mereka mengalami masalah yang dimiliki banyak orang setelah liburan besar: Tidak ada cukup ruang di lemari es.

Prosesor komputer kuantum saat ini harus beroperasi di dalam ruang cryogenic mendekati nol mutlak. Tetapi elektronik yang diperlukan untuk pembacaan dan kontrol jangan bekerja pada suhu seperti itu. Jadi sirkuit itu harus berada di luar kulkas. Untuk sistem sub-100-qubit hari ini, masih ada cukup ruang untuk pemasangan kabel khusus untuk membuat koneksi. Tetapi untuk sistem jutaan qubit di masa mendatang, tidak akan ada cukup ruang. Sistem seperti itu akan membutuhkan chip kendali daya ultralow yang dapat beroperasi di dalam lemari es. Para insinyur meluncurkan beberapa solusi potensial pada bulan Desember selama Pertemuan Perangkat Elektron Internasional IEEE (IEDM), di San Francisco. Mulai dari yang akrab hingga yang benar-benar eksotis.

CryoCMOS

Mungkin cara paling mudah untuk membuat kontrol cryogenic untuk komputer kuantum adalah dengan memodifikasi teknologi CMOS. Tidak mengherankan, itu adalah solusi Intel. Perusahaan meluncurkan chip CMOS cryogenik yang disebut Horse Ridge. Yang menerjemahkan instruksi kuantum-komputer ke dalam operasi qubit dasar, yang dikirimkan ke prosesor sebagai sinyal gelombang mikro.

Horse Ridge dirancang untuk bekerja pada 4 kelvin. Suhu yang sedikit lebih tinggi daripada chip qubit itu sendiri, tetapi cukup rendah untuk duduk di dalam kulkas bersamanya. Perusahaan menggunakan proses manufaktur FinFET 22-nanometer untuk membangun chip, tetapi transistor yang membentuk sirkuit kontrol membutuhkan rekayasa ulang yang substansial.

“Jika Anda menggunakan transistor dan mendinginkannya hingga 4 K. Itu bukan kesimpulan bahwa itu akan berhasil,” kata Jim Clarke, direktur perangkat keras kuantum di Intel. “Ada banyak karakteristik mendasar dari perangkat yang bergantung pada suhu.”

Yang lain bekerja di jalur yang sama. Google mempresentasikan sirkuit kontrol CMOS cryogenik pada awal tahun 2019. Dalam penelitian yang belum ditinjau oleh rekan pada saat pers, Microsoft dan kolaboratornya mengatakan. Mereka telah membangun chip kontrol CMOS 100.000-transistor yang beroperasi pada 100 milikel.

Microrelays

Di sirkuit logika, transistor bertindak sebagai sakelar, tetapi mereka bukan satu-satunya perangkat yang melakukannya. Insinyur di laboratorium Tsu-Jae King Liu di University of California, Berkeley. Telah mengembangkan relay elektromekanis skala mikrometer sebagai alternatif tenaga ultralow untuk transistor. Mereka terkejut menemukan bahwa perangkat mereka beroperasi lebih baik pada suhu 4 K daripada pada suhu kamar.

Pada suhu kamar, perangkat mengalami beberapa keanehan mekanis. Pertama, oksigen sekitar dapat bereaksi dengan permukaan elektroda relay. Seiring waktu, reaksi ini dapat membentuk lapisan dengan resistensi tinggi, membatasi kemampuan perangkat untuk melakukan arus. Tetapi pada suhu cryogenic, oksigen membeku di udara, sehingga masalah itu tidak ada.

Kedua, kontak dalam relay skala mikro cenderung saling menempel. Ini muncul sebagai efek histeresis: Relai terbuka pada tegangan yang sedikit berbeda dari yang ditutupnya. Tetapi karena kekuatan perekat lebih lemah pada suhu cryogenic, histeresis kurang dari 5 persen dari apa itu pada suhu kamar.

“Kami tidak menduga sebelumnya bahwa perangkat ini akan beroperasi dengan baik pada suhu cryogenic,” kata Liu. Yang memimpin penelitian yang dipresentasikan di IEDM oleh mahasiswa pascasarjananya Xiaoer Hu. “Kalau dipikir-pikir, kita seharusnya punya.”

Logika Kuantum Fluks Tunggal

Hypres, di Elmsford, N.Y., telah mengkomersialkan IC kriogenik selama beberapa tahun. Mencari untuk mengarahkan teknologi logika single-flux quantum (RSFQ) yang cepat. Ke dalam dunia komputasi kuantum, perusahaan baru-baru ini mengeluarkan sebuah startup yang disebut Seeqc.

Dalam RSFQ dan versi kuantumnya, logika SFQuClass. Pulsa tegangan terkuantisasi diblokir, dilewati, atau dialihkan oleh persimpangan Josephson. Jenis perangkat superkonduktor yang sama yang membentuk sebagian besar chip komputer kuantum saat ini. Pada tahun 2014 fisikawan di University of Wisconsin-Madison pertama kali menyarankan bahwa pulsa ini dapat digunakan. Untuk memprogram qubit, dan ilmuwan Seeqc telah berkolaborasi dengan mereka dan ilmuwan Universitas Syracuse sejak 2016.

Seeqc sekarang merancang seluruh sistem menggunakan teknologi. Chip kontrol-digital, koreksi-kesalahan, dan pembacaan yang dirancang. Untuk bekerja pada 3 hingga 4 K dan chip terpisah yang dirancang untuk bekerja pada 20 milikel. Untuk berinteraksi dengan prosesor kuantum.

Semimetal Weyl

Komputasi kuantum sudah aneh, tetapi mungkin dibutuhkan beberapa teknologi yang bahkan lebih aneh untuk membuatnya bekerja. Para ilmuwan di Lund University, di Swedia, dan di IBM Research – Zurich telah merancang perangkat baru. Yang disebut penguat semimetal Weyl yang mereka katakan bisa membawa elektronik pembacaan lebih dekat ke qubit. Jangan khawatir jika Anda tidak tahu apa itu semimetal Weyl. Ada hal-hal tentang bahan-bahan ini yang bahkan para ilmuwan coba buat perangkat dari mereka tidak sepenuhnya mengerti.

Apa yang mereka tahu adalah bahwa bahan-bahan ini, seperti tungsten diphosphide. menunjukkan magnetoresistensi yang sangat kuat. Tergantung suhu ketika didinginkan hingga di bawah sekitar 50 K. Perangkat yang disimulasikan memiliki elektroda gerbang yang menghasilkan medan magnet di dalam semimetal Weyl. Menyebabkan resistensi untuk beralih dari kecil ke besar dalam hitungan picoseconds. Menghubungkan input dari qubit ke perangkat dapat membuat amplifier dengan gain tinggi yang hanya menghasilkan 40 microwatt. Itu bisa cukup rendah untuk amplifier untuk hidup di bagian kulkas dekat dengan tempat tinggal qubit itu sendiri.…

Lebih murah, ditambah chip yang lebih cepat

Microsoft telah meluncurkan versi yang lebih murah dari notebook populer Windows 10 PC. Laptop tersebut diberi nama Surface Laptop Go, bersama dengan tablet Surface Pro X yang lebih cepat.

Diumumkan melalui acara pers, Surface Laptop Go adalah versi Surface Laptop 3 yang lebih kecil, lebih ringan, dan lebih murah. Microsoft berupaya menawarkan pengalaman Windows 10 premium yang sama. Namun dijual dengan harga yang lebih murah, yaitu berharga £ 549,99 di Inggris atau $549,99 di AS.

Laptop Go memiliki layar 12,4 inci yang lebih kecil tetapi terlihat seperti Laptop 3. Ini memiliki keyboard ukuran yang sama dan trackpad presisi yang besar. Laptop Go juga memiliki webcam HD 720p dan sepasang mikrofon berkualitas studio untuk panggilan video yang lebih baik. Menurut klaim Microsoft, penawaran tersebut jarang terjadi pada mesin sekelas ini.

Dibekali prosesor Intel Core i5 generasi ke-10 dengan RAM 4 atau 8GB dan pilihan opsi penyimpanan. Ditenagai baterai yang tahan 13 jam dan pengisian cepat. Memiliki pilihan port yang sama dengan saudara kandungnya yang lebih besar. Port tersebut berupa satu port USB-C, satu port USB-A tradisional, soket headphone, dan soket Surface Connect untuk daya dan konektivitas. Laptop Go juga mendukung standar wifi 6 dan Bluetooth 5 terbaru.

Satu hal yang kurang dari Laptop Go adalah kamera pengenal wajah Windows Hello Laptop 3. Sebagai gantinya, laptop ini memiliki sensor sidik jari yang terpasang di tombol daya pada model tertentu.

Tablet Surface Pro X yang lebih cepat

Bersamaan dengan Laptop Go, Microsoft juga meluncurkan pembaruan untuk tablet Surface Pro X berbasis ARM mulai tahun 2019. PC konvertibel yang diperbarui mendapatkan prosesor Microsoft SQ2 baru yang lebih cepat dan hadir dalam warna platinum baru. Tablet Surface Pro X seharga £ 1.549 di Inggris atau $1499,99 di Amerika.

Perangkat ini memiliki layar sentuh 13 inci dengan aspek rasio 3:2 dan resolusi 2880×1920. Dilansir dari GSMArena,perangkat ini dikemas ke dalam desain baru. Diklaim Microsoft sebagai yang tertipis untuk Surface pro sambil tetap mempertahankan kickstand yang khas.

Surface Pro X menawarkan pilihan memori LPDDR4x 8GB dan 16GB. Di bagian depan penyimpanan, konsumen mendapatkan pilihan 128, 256 dan 512GB SSD M. 2 2230 yang dapat dilepas. Surface Pro X memiliki kamera depan 5MP untuk video 1080p dan juga kamera terpisah untuk otentikasi wajah Windows Hello. Di bagian belakang ada kamera 10MP untuk merekam video hingga 4K. Ada juga mikrofon jarak jauh ganda, serta speaker stereo 2W dengan Dolby Audio.

Terdapat 2x port USB-C, port Surface Connect. Gigabit LTE dengan dukungan nano SIM dan eSIM, A-GPS, Wi Fi 802.11ac dan Bluetooth 5.0 di perangkat ini.

Microsoft juga mengatakan telah memperbaiki salah satu kekurangan dari sistem berbasis ARM yang baru. Basis ARM yang baru mendukung aplikasi Windows tradisional yang jauh lebih luas melalui emulasi x64. Surface Pro X kompatibel dengan keyboard Surface Pro X dari tahun lalu (dijual terpisah $104). Hal yang sama berlaku untuk Surface Slim Pen, yang harganya $145 .

Surface Laptop Go dan Surface Pro X  akan miulai dikirimkan pada 13 Oktober di AS dan 27 Oktober di Inggris.

Harga Surface Pro X

Surface Pro X yang diperbarui ini tersedia untuk praorder hari ini. Mulai dari $1.499, dan akan mulai dikirimkan pada 13 Oktober di AS. Sekarang ada empat model Pro X yang tersedia untuk konsumen:

Surface Pro X – Prosesor SQ1, RAM 8 GB, penyimpanan SSD 128 GB: $999
Surface Pro X – Prosesor SQ1, RAM 8 GB, penyimpanan SSD 256 GB: $1.299
Surface Pro X – Prosesor SQ2, RAM 16 GB, penyimpanan SSD 256 GB: $1.499
Surface Pro X – Prosesor SQ2, RAM 16 GB, penyimpanan SSD 512 GB: $1.799

Microsoft menantang Apple dengan Surface Laptop Go seharga $549

Kemunculan Microsoft mengumumkan Surface Laptop Go baru, laptop 12,4 inci seakan menantang Apple. Laptop Windows 10 yang tepat dengan tampilan yang bagus, prosesor Intel Core i5 yang cepat, dan desain yang elegan. Notebook ini juga memiliki keyboard ukuran penuh dan trackpad presisi yang besar. Berita utamanya adalah Surface Laptop Go dibandrol $549, menjadipilihan bagus untuk siswa atau siapa saja dengan budget terbatas. Bersamaan dengan Surface Laptop Go, Microsoft juga mengumumkan tablet Surface Pro X berbasis ARM yang diperbarui. Premium 2-in-1 hadir dengan prosesor kustom Microsoft SQ2 baru yang lebih cepat. Mulai dari $999, Surface Pro X ditujukan untuk menyaingi Apple iPad Pro.…