Ինչպես կարող եք օգուտ քաղել փոքր քվանտային համակարգիչներից

Բովանդակություն:

Ինչպես կարող եք օգուտ քաղել փոքր քվանտային համակարգիչներից
Ինչպես կարող եք օգուտ քաղել փոքր քվանտային համակարգիչներից
Anonim

Հիմնական տանողներ

  • Քվանտային համակարգիչները կարող են շատ ավելի փոքր լինել Քեմբրիջի համալսարանի հետազոտողների հայտնագործության շնորհիվ:
  • Սակայն, փորձագետներն ասում են, որ քվանտային համակարգիչները դժվար թե շուտով սնուցեն անձնական սարքերը:
  • Քվանտային հաշվարկը, որն աշխատում է ամպի մեջ, կարող է օգնել գիտնականներին հայտնաբերել նոր նյութեր և դեղամիջոցներ:
Image
Image

Քվանտային համակարգիչը կարող է մի օր տեղավորվել ձեր գրասեղանի վրա, բայց մի սպասեք, որ այն շուտով կսնուցի ձեր համակարգիչը:

Քեմբրիջի համալսարանի ղեկավարած կոնսորցիումի հետազոտողները գտել են օպերացիոն համակարգը սեղմելու միջոց, որը կարող է քվանտային համակարգիչներն աշխատել չիպի վրա:Քվանտային հաշվարկը ներկայումս ուսումնասիրվում է որպես ամեն ինչ անելու միջոց՝ ինքնաթիռները թեթևացնելուց մինչև ուժեղ գաղտնագրումը կոտրելը: Այնուամենայնիվ, դեռ մի՛ հրաժարվեք ձեր սմարթֆոնից:

«Քիչ հավանական է, որ որևէ մեկն իր տանը կամ գրպանում ունենա քվանտային համակարգիչ շուտով կամ, հնարավոր է, երբևէ»,- Lifewire-ին տված հարցազրույցում ասել է Դելավերի համալսարանի համակարգչային ճարտարագիտության պրոֆեսոր Մեթ Դոտին:

«Մարդկանց կյանքի վրա անմիջական ազդեցությունը հավանաբար կգա ամպային ծառայություններից, որոնք օգտագործում են քվանտային համակարգիչներ՝ եզակի էներգիա առաջարկելու համար, որոնք հավանաբար աշխատում են հետին պլանում այնպես, որ ակնհայտ չլինի օգտագործողի համար»:

Մուտքագրեք քվանտային դար

Նոր քվանտային համակարգը կոչվում է Deltaflow. OS և նախագծվել է Քեմբրիջի համալսարանի նորաստեղծ Riverlane-ի կողմից, որպեսզի աշխատի նախորդ սարքաշարում անհրաժեշտ տարածության մի մասն օգտագործելու համար:

«Ամենապարզ բառերով, մենք դրել ենք մի բան, որը ժամանակին սենյակ էր լցնում մետաղադրամի չափի չիպի վրա, և այն աշխատում է», - Մեթյու Հաթչինգս, SEEQC-ի համահիմնադիրը, քվանտային հաշվողական ընկերություն, որը համագործակցում է Riverlane-ի հետ, ասվում է լրատվական հաղորդագրության մեջ:

«Սա նույնքան կարևոր է քվանտային համակարգիչների ապագայի համար, որքան ինքնին միկրոչիպը ավանդական համակարգիչների առևտրայնացման համար, ինչը թույլ է տալիս դրանք արտադրել ծախսարդյունավետ և մասշտաբով»:

Չնայած քվանտային հաշվարկը կարող է պատրաստ չլինել անձնական օգտագործման համար, այն հավանաբար գործնական օգուտներ կունենա օգտատերերի համար:

«Քվանտային հաշվարկը կարող է շատ ավելի հզոր լինել, քան գոյություն ունեցող համակարգիչները կիրառական սցենարներում, որոնցից մի քանիսը կարող են հեղափոխական լինել մեր առօրյա կյանքում», - Lifewire-ում ասել է Սիու Յանգը, Լիհայ համալսարանի արդյունաբերական և համակարգերի ճարտարագիտության բաժնի պրոֆեսորը: էլփոստի հարցազրույց։

Քվանտային հաշվարկների օգտագործմամբ հետազոտությունը կարող է բարելավել նյութերի հիմնարար ուսումնասիրությունը՝ հանգեցնելով ավելի թեթև ինքնաթիռների, որոնք կխնայեն վառելիքը և էներգիայի ավելի բարձր խտությամբ մարտկոցները, որոնք էլեկտրական մեքենաներին ավելի երկար հեռահարություն են ապահովում, ասաց Յանգը: Քվանտային համակարգիչները կարող են նաև խթանել դեղամիջոցների հայտնաբերումը` մոլեկուլային մակարդակի սիմուլյացիաներ իրականացնելով ավելի արդյունավետ, քան ներկայիս համակարգիչները:

Որոշ գիտնականներ ենթադրում են քվանտային հաշվարկների ավելի էկզոտիկ հնարավորությունների մասին:

Սա նույնքան կարևոր է քվանտային համակարգիչների ապագայի համար, որքան ինքնին միկրոչիպը ավանդական համակարգիչների առևտրայնացման համար:

«Մարդիկ հեշտությամբ կարող են ունենալ «թվային երկվորյակ», որտեղ մարդու մարմնի յուրաքանչյուր ատոմ կարող է ներկայացվել քվանտային սարքի մեջ, և նմանակումներ կարող են իրականացվել այդ թվային երկվորյակի վրա, Թերիլ Ֆրանց՝ պրոֆեսոր, ով քվանտային հաշվողականություն է դասավանդում ք. Հարիսբուրգի գիտության և տեխնոլոգիայի համալսարանը, Lifewire-ին ասել է էլեկտրոնային հարցազրույցում:

Առջևում մարտահրավերներ

Սակայն շատ խոչընդոտներ կան քվանտային հաշվարկները օգտակար դարձնելու համար, նույնիսկ եթե օպերացիոն համակարգերը գնալով փոքրանում են: Քվանտային հաշվարկը բոլորովին այլ տեխնոլոգիա է, քան դասական հաշվարկները, ինչպես ապարատային, այնպես էլ ծրագրային մակարդակում:

Doty-ն մատնանշեց, որ ներկայիս համակարգիչներով աշխատող ծանոթ բիթը կա՛մ զրոյական, կա՛մ մեկ վիճակում է: Մինչդեռ քվանտային համակարգչի բիթը, որը կոչվում է քյուբիթ, կարող է լինել սուպերպոզիցիայի մեջ, որն ըստ էության նշանակում է զրոյի և մեկի խառնուրդ:

«Քվանտային համակարգչի հզորությունը գալիս է այս սուպերպոզիցիաների օգտագործումից՝ մի բան անելու համար, որը մոտավորապես նման է զանգվածային զուգահեռ մշակմանը», - ավելացրեց Դոթին: «Խնդիրն այն է, որ այս սուպերպոզիցիաները փխրուն են. դրանք հեշտությամբ փլուզվում են զրոյի կամ մեկի վրա, որի դեպքում քվանտային համակարգչի ողջ հզորությունը կորչում է»:

Image
Image

Քվանտային համակարգիչների կառուցման կարևոր մարտահրավերը ապարատային և ծրագրային համակարգ գտնելն է, որը նվազագույնի է հասցնում և փոխհատուցում այս տեսակի սխալները:

Doty-ն ասաց, որ որոշ ընկերություններ կառուցել են քվանտային համակարգիչներ, որոնք կարող են հաղթահարել փոքր թվով բիթերի համար սխալների սահմանափակման խնդիրը: Սարքավորումների, սարքավորումների և ծրագրաշարի մշակումը, որը կարող է իրականացնել քվանտային հաշվարկի խոստումը, պետք է հնարավորություն ընձեռի հազարավոր կամ միլիոնավոր բիթերի:

«Հասկանալի չէ, թե որ նյութական հարթակը կամ կառուցվածքն է լավագույնը», - ավելացրեց Դոթին: «Իմ ենթադրությունն այն է, որ, ի վերջո, մենք կհայտնվենք «հիբրիդային» համակարգերով, որոնք միավորում են բազմաթիվ տարբեր նյութերի և մեթոդների լավագույնը»:

Խորհուրդ ենք տալիս: