Үндсэн санаанууд
- Судлаачдын үзэж байгаагаар хоёр хэмжээст материал ашиглах нь илүү хурдан компьютерт хүргэдэг.
- Энэ нээлт нь квант компьютеруудыг багтаасан салбарт удахгүй болох хувьсгалын нэг хэсэг байж магадгүй.
- Honeywell саяхан нийт гүйцэтгэлийн хэмжүүр болох квант эзлэхүүний шинэ дээд амжилт тогтоосноо зарлалаа.
Сүүлийн үеийн физикийн дэвшил нь эмийн нээлтээс эхлээд уур амьсгалын өөрчлөлтийн нөлөөллийг ойлгох хүртэл бүх зүйлд хувьсгал хийхэд ихээхэн хурдтай компьютер гэсэн үг гэж шинжээчид үзэж байна.
Эрдэмтэд шинэ төрлийн транзисторын электрон эргэлтийг илрүүлж, зураглал хийжээ. Энэхүү судалгаа нь электронуудын цэнэгийн оронд байгалийн соронзлолын давуу талыг ашигладаг илүү хурдан компьютеруудад хүргэж болзошгүй юм. Энэхүү нээлт нь квант компьютеруудыг багтаасан салбарт удахгүй болох хувьсгалын нэг хэсэг байж магадгүй юм.
"Квантын компьютерууд нь өнөөгийн сонгодог компьютерт бараг шийдэгдэх боломжгүй асуудлуудыг шийдвэрлэх боломжийг олгодог сонгодог компьютерээс тэс өөр аргаар мэдээллийг боловсруулдаг" гэж Seeqc квант тооцооллын фирмийн үүсгэн байгуулагч, гүйцэтгэх захирал Жон Леви, гэж цахим шуудангийн ярилцлагадаа хэлсэн.
"Жишээлбэл, Google болон NASA-гийн хийсэн туршилтаар тодорхой квант программын үр дүнг гаргахад 10,000 жилийн хугацаа шаардагдах бөгөөд энэ нь дэлхийн хамгийн хүчирхэг суперкомпьютер болно гэж тооцоолсонтой харьцуулахад хэдхэн минутын дотор гарсан. ертөнц."
Хоёр хэмжээст материал
Сүүлийн үеийн нээлтээр эрдэмтэд электронуудын спин ашиглан тооцоолол хийдэг спинтроник хэмээх шинэ салбарыг судалжээ. Одоогийн электроникууд тооцоолол хийхэд электрон цэнэгийг ашигладаг. Гэхдээ электронуудын эргэлтийг хянах нь хэцүү болсон.
Цукубагийн их сургуулийн Материал судлалын тэнхимээр ахлуулсан баг молибдений дисульфидын транзистороор дамжиж буй хосгүй эргэлтүүдийн тоо, байршлыг хянахын тулд электрон спин резонансын (ESR) ашигласан гэж мэдэгджээ. ESR нь эмнэлгийн зураг үүсгэдэг MRI машинтай ижил физик зарчмыг ашигладаг.
“Бодит хүн дээр хэзээ ч туршихгүйгээр эмнэлзүйн эмнэлзүйн туршилтуудын аюулгүй байдал, үр нөлөөг загварчлахад хангалттай квант компьютерын программ бүтээнэ гэж төсөөлөөд үз дээ.”
Транзисторыг хэмжихийн тулд төхөөрөмжийг үнэмлэхүй тэгээс ердөө 4 хэм хүртэл хөргөх шаардлагатай байв. Судалгааны хамтран зохиогч, профессор Казухиро Марумото "ESR дохиог ус зайлуулах суваг болон хаалганы гүйдэлтэй нэгэн зэрэг хэмжсэн" гэж мэдээнд дурджээ.
Молибдений дисульфид хэмээх нэгдлийг атомууд нь бараг хавтгай хоёр хэмжээст (2D) бүтцийг бүрдүүлдэг тул ашигласан. "Онолын тооцоолол нь эргэлтийн гарал үүслийг илүү тодорхойлсон" гэж өөр нэг хамтран зохиогч, профессор Малгорзата Виерзбовска мэдээний мэдэгдэлд хэлэв.
Квантын тооцооллын дэвшилтүүд
Квантын тооцоолол бол маш хурдацтай хөгжиж буй компьютерийн өөр нэг салбар юм. Honeywell саяхан нийт гүйцэтгэлийн хэмжүүр болох квант эзлэхүүний шинэ дээд амжилт тогтоосноо зарлалаа.
"Энэхүү өндөр гүйцэтгэл нь дунд хэлхээний хэмжилтийн алдаа багатай хосолсон нь квант алгоритм хөгжүүлэгчид шинэлэг болгох өвөрмөц чадамжийг өгдөг" гэж компани гаргасан мэдэгдэлдээ дурджээ.
Сонгодог компьютерууд хоёртын бит (нэг эсвэл тэг) дээр тулгуурладаг бол квант компьютерууд квантаар дамжуулан мэдээллийг боловсруулдаг бөгөөд квант механикийн улмаас нэг юм уу тэг эсвэл хоёулангийнх нь аль аль нь нэгэн зэрэг оршин тогтнож, боловсруулах хүчийг экспоненциалаар нэмэгдүүлдэг. Леви хэлэв.
Квантын компьютерууд нь урьд өмнө боломжгүй гэж үздэг шинжлэх ухаан, бизнесийн олон чухал програмуудыг ажиллуулж чадна гэж Леви хэлэв. Мегагерц зэрэг ердийн хурдны хэмжүүрүүд квант тооцоололд хамаарахгүй.
Квантын компьютерын чухал хэсэг нь бидний уламжлалт компьютерийн хурдны талаар бодох арга барилын хурд биш юм. "Үнэндээ эдгээр төхөөрөмжүүд нь квант компьютерээс хамаагүй өндөр хурдтай ажилладаг" гэж Леви хэлэв.
"Гэмт хэргийн гол нь квант компьютерууд урьд өмнө боломжгүй гэж үзэж байсан шинжлэх ухаан, бизнесийн чухал асуудлуудын программуудыг ажиллуулж чадна."
Хэрэв квант компьютер хэзээ нэгэн цагт практик болж хувирвал технологи нь судалгаа, нээлтээр дамжуулан хувь хүний амьдралд нөлөөлөх арга замууд эцэс төгсгөлгүй байх болно гэж Леви хэлэв.
Бодит хүн дээр хэзээ ч туршихгүйгээр эмнэлзүйн эмнэлзүйн туршилтуудын аюулгүй байдал, үр нөлөөг загварчлахад хангалттай квант компьютерийн программыг бүтээнэ гэж төсөөлөөд үз дээ.
"Эсвэл экосистемийн бүх загварыг дуурайж чадах квант компьютерийн программ ч гэсэн уур амьсгалын өөрчлөлтийн нөлөөг илүү сайн удирдаж, тэмцэхэд тусалдаг."
Эхний үе шаттай квант компьютерууд аль хэдийн бий болсон ч судлаачид тэдгээрийг практик хэрэглээ олох гэж тэмцэж байна. Леви хэлэхдээ, Seeqc гурван жилийн дотор "бодит ертөнцийн асуудлуудыг тойрон бүтээгдсэн, бизнесийн хэрэгцээг хангахуйц цар хүрээтэй байх чадвартай квант архитектурыг бий болгохоор төлөвлөж байна."
Квантын компьютерийг жирийн хэрэглэгч олон жилийн турш ашиглах боломжгүй гэж Леви хэлэв. "Гэхдээ энэ технологийн бизнесийн хэрэглээ нь эмийн хөгжил, ложистикийн оновчлол, квант хими зэрэг мэдээлэл их шаарддаг салбаруудад аль хэдийн ил тод болж байна" гэж тэр нэмж хэлэв.
