Kuidas saaksite kasu väiksematest kvantarvutitest

Sisukord:

Kuidas saaksite kasu väiksematest kvantarvutitest
Kuidas saaksite kasu väiksematest kvantarvutitest
Anonim

Võtmed kaasavõtmiseks

  • Kvantarvutid võivad tänu Cambridge'i ülikooli teadlaste läbimurdele olla palju väiksemad.
  • Samas väidavad eksperdid, et tõenäoliselt ei hakka kvantarvutid niipea isiklikke seadmeid toiteallikaks saama.
  • Pilves töötav kvantandmetöötlus võib aidata teadlastel avastada uusi materjale ja ravimeid.
Image
Image

Kvantarvuti võib ühel päeval teie lauale mahtuda, kuid ärge oodake, et see niipea teie arvutit toidab.

Cambridge'i ülikooli juhitud konsortsiumi teadlased on leidnud viisi, kuidas pigistada kiibile operatsioonisüsteem, mis võiks töötada kvantarvutid. Praegu uuritakse kvantarvutust kui võimalust teha kõike alates lennukite kergemaks muutmisest kuni tugeva krüptimise katkestamiseni. Ärge siiski veel loobuge oma nutitelefonist.

"On ebatõenäoline, et kellelgi on varsti või võib-olla kunagi kodus või taskus kvantarvuti, " ütles Delaware'i ülikooli arvutitehnika professor Matt Doty e-kirjas Lifewire'ile antud intervjuus.

"Tõenäoliselt avaldavad vahetu mõju inimeste elule pilveteenused, mis kasutavad ainulaadse võimsuse pakkumiseks kvantarvuteid, mis tõenäoliselt töötavad taustal viisil, mis pole kasutajale ilmne."

Sisenege kvantajastusse

Uue kvantsüsteemi nimeks on Deltaflow. OS ja Cambridge'i ülikooli idufirma Riverlane kavandas selle töötamiseks murdosa eelmises riistvaras vajalikust ruumist.

"Kõige lihtsam alt öeldes oleme pannud mündi suurusele kiibile midagi, mis kunagi täitis ruumi, ja see töötab, " ütles Matthew Hutchings, kvantarvutite ettevõtte SEEQC kaasasutaja koostöös Riverlane'iga, öeldi pressiteates.

"See on kvantarvutite tuleviku jaoks sama oluline kui mikrokiip ise traditsiooniliste arvutite turustamiseks, võimaldades neid kulutõhus alt ja mastaapselt toota."

Kuigi kvantarvutus ei pruugi isiklikuks kasutamiseks valmis olla, on sellest kasutajatele tõenäoliselt praktilist kasu.

"Kvantandmetöötlus võib rakendusstsenaariumides olla palju võimsam kui olemasolevad arvutid, millest mõned võivad olla revolutsioonilised meie igapäevaelus," ütles Lehighi ülikooli tööstus- ja süsteemitehnika osakonna professor Xiu Yang Lifewire'ile. meiliintervjuu.

Uuringud kvantarvutite abil võivad parandada materjalide põhjalikku uurimist, mille tulemuseks on kergemad lennukid, mis säästavad kütust ja suurema energiatihedusega akusid, mis annavad elektrisõidukitele pikema sõiduulatuse, ütles Yang. Kvantarvutid võivad samuti soodustada ravimite avastamist, käivitades molekulaarse taseme simulatsioone tõhusam alt kui praeguste arvutite kasutamine.

Mõned teadlased spekuleerivad kvantarvutamise veelgi eksootilisemate võimaluste üle.

See on kvantarvutite tuleviku jaoks sama oluline kui mikrokiip ise traditsiooniliste arvutite turustamiseks.

"Inimestel võib hõlpsasti olla "digitaalne kaksik", milles inimkeha iga aatomit saab kvantseadmes kujutada ja selle digitaalse kaksikuga saab simulatsioone läbi viia, ütles Terrill Frantz, professor, kes õpetab kvantarvutust Harrisburgi teadus- ja tehnoloogiaülikool ütles Lifewire'ile e-posti intervjuus.

Ees ootavad väljakutsed

Kuid kvantarvutamise kasulikuks muutmisel on palju takistusi, isegi kui operatsioonisüsteemid muutuvad väiksemaks. Kvantarvutus on klassikalisest andmetöötlusest täiesti erinev tehnoloogia nii riist- kui ka tarkvara tasemel.

Doty juhtis tähelepanu sellele, et tuttav bitt, mis praeguseid arvuteid käitab, on kas null- või üheolekus. Samal ajal võib kvantarvuti bitt, mida nimetatakse kubitiks, olla superpositsioonis, mis tähendab sisuliselt nulli ja ühe segu.

"Kvantarvuti võimsus tuleneb nende superpositsioonide kasutamisest millegi tegemiseks, mis on ligikaudu analoogne massiliselt paralleelse töötlemisega," lisas Doty. "Väljakutse seisneb selles, et need superpositsioonid on haprad – need varisevad kergesti nulliks või üheks, sel juhul kaob kogu kvantarvuti võimsus."

Image
Image

Märkimisväärne väljakutse kvantarvutite ehitamisel on leida riist- ja tarkvarasüsteem, mis minimeerib ja kompenseerib seda tüüpi vigu.

Doty ütles, et mõned ettevõtted on ehitanud kvantarvuteid, mis suudavad toime tulla väikese arvu bittide vigade piiramisega. Riistvara, seadmete ja tarkvara arendamine, mis suudab täita kvantarvutuse lubaduse, peaks võimaldama tuhandeid või miljoneid bitte.

"Pole selge, milline materjaliplatvorm või struktuur on parim, " lisas Doty. "Ma arvan, et lõpuks jõuame hübriidsüsteemideni, mis ühendavad erinevate materjalide ja meetodite parimad omadused."

Soovitan: