Australske forskere har opnået, hvad eksperter kalder et "showstopper"-gennembrud inden for kvantecomputere, som kan accelerere AI's behandlingskapacitet markant i de kommende år.
Holdet fra University of Sydney, ledet af professor David Reilly, har udviklet en lille CMOS-"chiplet", der kan fungere ved 100 millikelvin (lige over det absolutte nulpunkt) og samtidig styre flere silicium-spin qubits med kun mikrowatt af strøm. Dette løser en ingeniørmæssig udfordring, der længe har været betragtet som uoverstigelig inden for kvantecomputere.
Innovationens betydning ligger i evnen til at placere styreelektronik mindre end en millimeter fra selve qubits uden at forstyrre deres skrøbelige kvantetilstande. "Gennem omhyggelig design viser vi, at qubits næsten ikke bemærker, at 100.000 transistorer skifter lige ved siden af," forklarer Reilly, der beskriver præstationen som "afslutningen på en lang rejse" efter et årtis udvikling.
Traditionelle kvantecomputere kræver store eksterne styresystemer forbundet med tætte ledningsnet, hvilket skaber en flaskehals for skalering. Ved at integrere styreelektronikken direkte i en cryo-venlig CMOS-pakke har det australske team elimineret denne begrænsning og åbnet vejen for kvanteprocessorer med millioner af qubits på én enkelt chip.
Gennembruddet udnytter silicium-spin qubits, som er særligt lovende på grund af deres kompatibilitet med eksisterende halvlederproduktionsinfrastruktur. I modsætning til andre kvanteteknologier kan disse qubits fremstilles i stor skala ved hjælp af de samme CMOS-fremstillingsprocesser, som bruges i moderne smartphones og computere.
Konsekvenserne for kunstig intelligens er dybtgående. Kvantecomputere med millioner af qubits kan eksponentielt accelerere træningen af komplekse AI-modeller og muliggøre helt nye typer algoritmer, som er umulige på klassisk hardware. Dette kan føre til gennembrud inden for områder som lægemiddeludvikling, materialeforskning og optimering af komplekse systemer, som stadig er beregningsmæssigt uoverkommelige selv for nutidens mest avancerede AI-systemer.