Үндсэн санаанууд
- Квант компьютерууд Кембрижийн их сургуулийн судлаачдын гаргасан нээлтийн ачаар хамаагүй бага хэмжээтэй байж болох юм.
- Гэсэн хэдий ч шинжээчид квант компьютерууд хувийн төхөөрөмжүүдийг ойрын хугацаанд тэжээх боломжгүй гэж үзэж байна.
- Үүлэнд ажилладаг квантын тооцоолол нь эрдэмтдэд шинэ материал, эм олоход тусална.
Квантын компьютер хэзээ нэгэн цагт таны ширээн дээр багтах ч удахгүй таны компьютерийг тэжээнэ гэж бүү бодоорой.
Кэмбрижийн их сургуулийн тэргүүлдэг консорциумын судлаачид квант компьютерийг чип дээр ажиллуулах үйлдлийн системийг шахах аргыг олсон байна. Нисэх онгоцыг хөнгөн болгохоос эхлээд хүчтэй шифрлэлтийг эвдэх хүртэл бүх зүйлийг хийх арга зам бол квант тооцооллыг одоогоор судалж байна. Гэхдээ одоохондоо ухаалаг утсаа бүү орхи.
"Хэн ч ойрын үед эсвэл хэзээ нэгэн цагт гэр, халаасандаа квант компьютертэй байх магадлал багатай" гэж Делавэрийн их сургуулийн компьютерийн инженерийн профессор Мэтт Доти Lifewire-д өгсөн цахим ярилцлагадаа хэлэв.
"Хүмүүсийн амьдралд шууд нөлөөлөл нь квант компьютерийг ашиглан өвөрмөц хүчийг санал болгодог үүлэн үйлчилгээнүүд байх бөгөөд магадгүй хэрэглэгчдэд ойлгомжгүй байдлаар далд ажилладаг."
Квантын эринд ороорой
Шинэ квант системийг Deltaflow. OS гэж нэрлэсэн бөгөөд Кембрижийн их сургуулийн Riverlane компани өмнөх техник хангамжид шаардлагатай зайны багахан хэсгийг ашиглахаар зохион бүтээжээ.
"Хамгийн энгийнээр хэлбэл, бид зоосны хэмжээтэй чип дээр өрөөг дүүргэж байсан зүйлийг хийсэн бөгөөд энэ нь үр дүнтэй байна" гэж квант тооцооллын SEEQC компанийг үүсгэн байгуулагч Мэттью Хатчинг хэлэв. Riverlane-тэй хамтран ажиллаж байна гэж мэдээнд дурджээ.
"Энэ нь микрочип нь уламжлалт компьютеруудыг худалдаанд гаргаж, өртөг хэмнэлттэй, өргөн цар хүрээтэй үйлдвэрлэх боломжийг олгодог байсан шиг квант компьютерын ирээдүйд ч чухал юм."
Квантын тооцоолол нь хувийн хэрэглээнд бэлэн биш байж болох ч энэ нь хэрэглэгчдэд ашигтай байх магадлалтай.
"Квантын тооцоолол нь хэрэглээний хувилбарт байгаа одоо байгаа компьютеруудаас хамаагүй илүү хүчирхэг байж болох бөгөөд эдгээрийн зарим нь бидний өдөр тутмын амьдралд хувьсгал хийх боломжтой" гэж Лихайн их сургуулийн Үйлдвэр, системийн инженерийн тэнхимийн профессор Шиу Ян Lifewire-д өгсөн ярилцлагадаа хэлэв. имэйл ярилцлага.
Квантын тооцоолол ашиглан хийсэн судалгаа нь материалын суурь судалгааг сайжруулж, улмаар хөнгөн нисэх онгоцууд түлш хэмнэж, эрчим хүчний нягтрал ихтэй батерейг хэмнэж, цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд илүү урт зайд хүрэх боломжийг олгоно гэж Ян хэлэв. Квантын компьютерууд нь молекулын түвшний симуляцийг одоогийн компьютерийг ашиглахаас илүү үр дүнтэй ажиллуулснаар эмийн нээлтийг идэвхжүүлж чадна.
Зарим эрдэмтэд квант тооцооллын илүү чамин боломжуудын талаар таамаглаж байна.
Энэ нь микрочип нь өөрөө уламжлалт компьютерийг арилжаалах зориулалттай байсан шиг квант компьютерын ирээдүйд чухал ач холбогдолтой юм.
"Хүн төрөлхтөн хүний бие дэх атом бүрийг квант төхөөрөмжөөр дүрсэлж, тэрхүү дижитал ихэр дээр симуляци хийх боломжтой "дижитал ихэр"-тэй болох боломжтой. Харрисбургийн Шинжлэх Ухаан Технологийн Их Сургууль Lifewire-д цахим шуудангаар ярилцлага өгөхдөө хэлсэн байна.
Урьдчилсан сорилтууд
Гэхдээ үйлдлийн системүүд жижгэрч байгаа ч квант тооцооллыг ашигтай болгоход олон саад бэрхшээл тулгардаг. Квантын тооцоолол нь техник хангамж болон програм хангамжийн түвшинд сонгодог тооцоололоос тэс өөр технологи юм.
Доти одоогийн компьютеруудыг ажиллуулдаг танил бит нь тэг эсвэл нэг төлөвт байгааг онцолсон. Үүний зэрэгцээ, кубит гэж нэрлэгддэг квант компьютерийн бит нь суперпозицияд байж болох бөгөөд энэ нь үндсэндээ тэг ба нэгийн холимог гэсэн үг юм.
"Квантын компьютерийн хүч нь эдгээр суперпозицияуудыг ашиглан асар их зэрэгцээ боловсруулалт хийхтэй бараг ижил төстэй зүйлийг хийснээр ирдэг" гэж Доти нэмж хэлэв. "Асуудал нь эдгээр суперпозиция нь хэврэг байдаг - тэдгээр нь тэг эсвэл нэг болж амархан задарч, энэ тохиолдолд квант компьютерын бүх хүч алга болно."
Квантын компьютер бүтээхэд тулгарч буй томоохон сорилт бол эдгээр төрлийн алдааг багасгаж, нөхөх техник хангамж, програм хангамжийн системийг олох явдал юм.
Доти хэлэхдээ, зарим компаниуд цөөн тооны битийн алдааг хязгаарлах сорилтыг даван туулах чадвартай квант компьютер бүтээжээ. Квантын тооцооллын амлалтыг биелүүлж чадах техник хангамж, тоног төхөөрөмж, программ хангамжийг хөгжүүлэхийн тулд мянга, сая сая битийг идэвхжүүлэх шаардлагатай.
"Ямар материаллаг платформ эсвэл бүтэц хамгийн сайн нь тодорхойгүй байна" гэж Доти нэмж хэлэв. "Миний таамаглаж байгаагаар бид эцэст нь олон төрлийн материал, аргуудын шилдэгийг хослуулсан "эрлийз" системтэй болно."
