Hoe jy kan baat by kleiner kwantumrekenaars

INHOUDSOPGAWE:

Hoe jy kan baat by kleiner kwantumrekenaars
Hoe jy kan baat by kleiner kwantumrekenaars
Anonim

Sleutel wegneemetes

  • Kwantumrekenaars kan baie kleiner wees danksy 'n deurbraak deur Cambridge Universiteit se navorsers.
  • Kenners sê egter dat kwantumrekenaars waarskynlik nie binnekort persoonlike toestelle sal aandryf nie.
  • Kwantumberekening wat in die wolk uitgevoer word, kan wetenskaplikes help om nuwe materiale en medisyne te ontdek.
Image
Image

'n Kwantumrekenaar sal dalk eendag op jou lessenaar pas, maar moenie verwag dat dit binnekort jou rekenaar sal krag gee nie.

Navorsers by 'n Cambridge Universiteit-geleide konsortium het 'n manier gevind om 'n bedryfstelsel te druk wat kwantumrekenaars op 'n skyfie kan werk. Kwantumrekenaarkunde word tans ondersoek as 'n manier om alles te doen van vliegtuie ligter te maak tot sterk enkripsie te breek. Moet egter nog nie jou slimfoon opgee nie.

"Dit is onwaarskynlik dat iemand binnekort 'n kwantumrekenaar in hul huis of sak sal hê, of moontlik ooit," het Matt Doty, 'n professor in rekenaaringenieurswese aan die Universiteit van Delaware, in 'n e-posonderhoud aan Lifewire gesê.

"Die onmiddellike impak op mense se lewens sal waarskynlik kom van wolkdienste wat kwantumrekenaars gebruik om unieke krag te bied, wat waarskynlik in die agtergrond loop op 'n manier wat nie vir die gebruiker duidelik is nie."

Voer die kwantumtydperk in

Die nuwe kwantumstelsel word Deltaflow. OS genoem, en is ontwerp deur die opstarter Riverlane van die Cambridge Universiteit om 'n fraksie van die nodige spasie in vorige hardeware te gebruik.

"In sy eenvoudigste terme, het ons iets wat een keer 'n kamer gevul het op 'n skyfie gesit so groot soos 'n muntstuk, en dit werk," Matthew Hutchings, die medestigter van SEEQC, 'n kwantumrekenaarmaatskappy wat saam met Riverlane, in 'n nuusverklaring gesê.

"Dit is net so belangrik vir die toekoms van kwantumrekenaars as wat die mikroskyfie self was vir die kommersialisering van tradisionele rekenaars, sodat dit kostedoeltreffend en op skaal vervaardig kan word."

Alhoewel kwantumrekenaarkunde dalk nie gereed is vir persoonlike gebruik nie, sal dit waarskynlik praktiese voordele vir gebruikers inhou.

"Kwantumberekening kan baie kragtiger wees as bestaande rekenaars in toepassingscenario's, waarvan sommige revolusionêr vir ons daaglikse lewe kan wees," het Xiu Yang, 'n professor aan die Lehigh Universiteit se Bedryfs- en Stelselingenieurswese-afdeling, aan Lifewire gesê. e-pos onderhoud.

Navorsing met behulp van kwantumrekenaars kan die fundamentele studie van materiale verbeter, wat lei tot ligter vliegtuie wat brandstof en batterye sal bespaar met hoër energiedigtheid wat elektriese voertuie 'n langer afstand gee, het Yang gesê. Kwantumrekenaars kan ook geneesmiddelontdekking aanwakker deur molekulêre vlaksimulasies doeltreffender uit te voer as om huidige rekenaars te gebruik.

Sommige wetenskaplikes spekuleer oor selfs meer eksotiese moontlikhede vir kwantumberekening.

Dit is so belangrik vir die toekoms van kwantumrekenaars as wat die mikroskyfie self was vir die kommersialisering van tradisionele rekenaars.

Mense kan maklik 'n 'digitale tweeling' hê waarin elke atoom in 'n menslike liggaam in 'n kwantumtoestel voorgestel kan word en simulasies kan op daardie digitale tweeling uitgevoer word, Terrill Frantz, 'n professor wat kwantumrekenaarkunde onderrig by Harrisburg Universiteit van Wetenskap en Tegnologie, het in 'n e-posonderhoud aan Lifewire gesê.

Uitdagings wat voorlê

Maar daar is baie struikelblokke om kwantumrekenaars nuttig te maak, selfs al word die bedryfstelsels kleiner. Kwantumrekenaarkunde is 'n heeltemal ander tegnologie as klassieke rekenaars, beide op hardeware- en sagtewarevlak.

Doty het daarop gewys dat die bekende bietjie wat huidige rekenaars laat loop óf in 'n nul- óf een toestand is. Intussen kan 'n kwantumrekenaarbis, 'n qubit genoem, in 'n superposisie wees, wat in wese 'n mengsel van nul en een beteken.

"Die krag van 'n kwantumrekenaar kom van die gebruik van hierdie superposisies om iets te doen wat min of meer analoog is aan massiewe parallelle verwerking," het Doty bygevoeg. "Die uitdaging is dat hierdie superposisies broos is - hulle stort maklik in net 'n nul of een in, in welke geval al die krag van die kwantumrekenaar verlore gaan."

Image
Image

'n Beduidende uitdaging in die bou van kwantumrekenaars is om die hardeware- en sagtewarestelsel te vind wat hierdie tipe foute minimaliseer en vergoed.

Doty het gesê sommige maatskappye het kwantumrekenaars gebou wat die uitdaging kan hanteer om foute vir klein aantal stukkies te beperk. Die ontwikkeling van die hardeware, toerusting en sagteware wat die belofte van kwantumrekenaar kan nakom, sal duisende of miljoene stukkies moontlik moet maak.

"Dit is nie duidelik watter materiaal platform of struktuur die beste is nie," het Doty bygevoeg. "My raaiskoot is dat ons uiteindelik sal eindig met 'baster' stelsels wat die beste van verskeie verskillende materiale en metodes kombineer."

Aanbeveel: