Үндсэн санаанууд
- Очир алмаазыг хэзээ нэгэн цагт асар их хэмжээний мэдээлэл хадгалахад ашиглаж болно.
- Судлаачид мэдээлэл хадгалахын тулд квант механикийн хачирхалтай нөлөөг ашиглахыг оролдож байна.
- Гэсэн хэдий ч мэргэжилтнүүд таны компьютерт квант хатуу диск удахгүй ирнэ гэж найдаж болохгүй гэж хэлж байна.
Очир алмааз нь асар их хэмжээний өгөгдөл хадгалах түлхүүр байж магадгүй.
Японы судлаачид квант тооцоололд ашиглах цэвэр, хөнгөн алмазыг бүтээсэн бөгөөд энэ нь шинэ төрлийн хатуу дискийг бий болгож магадгүй юм. Энэ нь мэдээлэл хадгалахын тулд квант механикийн хачирхалтай нөлөөг ашиглах хүчин чармайлтын нэг хэсэг юм.
"Хоёртын цифрүүд (эсвэл "бит") дээр ажилладаг, өөрөөр хэлбэл 0 ба 1-ээр ажилладаг сонгодог компьютеруудаас ялгаатай нь квант компьютерууд хоёр төлөвийн шугаман хослолд байж болох "кубит"-үүдийг ашигладаг "гэж Дэвид Бадер, Квант санах ойг судалдаг Нью Жерси Технологийн Институтын компьютерийн шинжлэх ухааны профессор Lifewire-д цахим шуудангаар ярилцлага өгөхдөө хэлжээ. "Кубитийг хувилах боломжгүй, алдаа гаргахад хялбар, секундын нэг хэсэг богино хугацаанд ажиллах боломжтой тул кубит хадгалах нь сонгодог битийг хадгалахаас илүү хэцүү байдаг."
Квантын дурсамж
Судлаачид алмазыг квант хадгалах хэрэгсэл болгон ашиглаж болно гэж эртнээс таамаглаж байсан. Талст бүтэц нь азотоос бараг чөлөөлөгдөж чадвал өгөгдлийг кубит хэлбэрээр хадгалахад ашиглаж болно. Гэсэн хэдий ч үйлдвэрлэлийн үйл явц нь нарийн төвөгтэй бөгөөд өнөөг хүртэл бүтээгдсэн алмаазууд нь практикт ашиглахад хэтэрхий жижиг байна.
Adamant Namiki Precision Jewelry Company болон Сага их сургуулийн судлаачид хоёр инч хэмжээтэй, практик хэрэглээнд хангалттай цэвэр очир эрдэнийн ялтсуудыг үйлдвэрлэх шинэ үйлдвэрлэлийн процессыг боловсруулсан гэж мэдэгджээ."2 инчийн алмаазан хавтан нь 1 тэрбум Blu-ray дискийг бичих хангалттай квант санах ойг онолын хувьд олгодог" гэж тус компани мэдээнд бичжээ. "Энэ нь нэг өдрийн дотор дэлхий дээр тархсан бүх гар утасны өгөгдөлтэй тэнцэнэ."
Бадер хэлэхдээ энэхүү алмаазан санах ойн арга нь кубитийг цөмийн эргэлт болгон хадгалахад тулгуурладаг. "Жишээ нь, физикчид алмазан дотор суулгасан азотын атомын эргэлтэнд кубит хадгалдаг болохыг харуулсан" гэж тэр нэмж хэлэв.
Ирээдүйтэй судалгаа
Очир нь квант компьютер өгөгдөл хадгалах цорын ганц арга зам юм. Эрдэмтэд квант ой санамжийг бий болгох хоёр чиглэлийг баримталж байгаа бөгөөд нэг нь гэрлийн дамжуулалт, нөгөө нь физик материалыг ашиглана гэж Бадер хэлэв.
"Кубитийг гэрлийн далайц ба фазаар төлөөлж болно" гэж Бадер нэмж хэлэв. "Гэрлийг мөн квант тооцооллын градиент цуурай санах ойд ашигладаг бөгөөд гэрлийн төлөвийг атомын үүлний өдөөлтөд дүрсэлсэн байдаг бөгөөд гэрлийг дараа нь "шингээдэггүй" болно. Харамсалтай нь гэрэлд саад учруулахгүйгээр далайц ба фазын аль алиныг нь хэмжих боломжгүй юм. Тиймээс бид гэрлийг кубит зөөвөрлөх арга зам гэж бодож болох нь сонгодог компьютерийн сүлжээ шиг."
Очир алмаазаас ч илүү чамин материалыг авч үзэж байна. Эрдэмтэд энэ оны эхээр лазерд ашигладаг итерби хэмээх газрын ховор элементийн ионоор хийсэн кубитийг ашиглаж, энэ ионыг иттриум ортованадатын тунгалаг талст дотор суулгасан байна. "Дараа нь квант төлөвийг оптик болон богино долгионы талбар ашиглан удирдсан" гэж Бадер хэлэв.
Квантын санах ой нь хангалттай том хатуу диск үүсгэх асуудлуудаас зайлсхийх боломжтой. Бадер PC-д байдаг сонгодог компьютер хадгалах системүүд нь сонгодог битүүдийн хадгалсан мэдээллийн хэмжээгээр шугаман өсдөг гэж тэмдэглэв. Жишээлбэл, хэрэв та хатуу дискээ 512 ГБ-аас 1 TB болгон хоёр дахин нэмэгдүүлбэл хадгалах боломжтой мэдээллийн хэмжээгээ хоёр дахин нэмэгдүүлнэ гэж тэр хэлэв.
Кубит нь мэдээлэл хадгалахад "гайхалтай" бөгөөд илэрхийлэгдэх мэдээллийн хэмжээ нь кубын тоогоор экспоненциалаар өсдөг. "Жишээлбэл, системд ердөө нэг кубит нэмэх нь мужуудын тоог хоёр дахин нэмэгдүүлнэ" гэж Бадер хэлэв.
Квантын санах ой дээр ажилладаг Нью-Йоркийн Баффало мужийн их сургуулийн профессор Васили Перебейнос Lifewire-д өгсөн цахим ярилцлагадаа судлаачид квант өгөгдөл хадгалахад хэрэг болох хатуу төлөвт материалыг тодорхойлохыг оролдож байна гэж хэлсэн.
Кубитуудыг хувилах боломжгүй, алдаа гаргадаг, богино хугацаанд секундын фракцтай байдаг тул кубит хадгалах нь сонгодог битүүдийг хадгалахаас илүү хэцүү байдаг.
"Хатуу төлөвт квант санах ойн давуу тал нь квант сүлжээний төхөөрөмжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг жижигрүүлж, масштаблах чадвартай байдаг" гэж Перебейнос хэлэв.
Гэсэн хэдий ч удахгүй таны компьютерт квант хатуу диск ирнэ гэж найдаж болохгүй. Бадер хэлэхдээ "Бодит хэрэглээний програмуудыг шийдвэрлэхэд хангалттай тооны кубит бүхий хангалттай том квант компьютер бүтээхэд олон жил, магадгүй хэдэн арван жил шаардагдах болно."
