Kaip galėtumėte gauti naudos iš mažesnių kvantinių kompiuterių

Kvantinis kompiuteris vieną dieną gali tilpti ant jūsų stalo, bet nesitikėkite, kad jis greitai pamaitins jūsų kompiuterį.

Kembridžo universiteto vadovaujamo konsorciumo mokslininkai rado būdą į lustą suspausti operacinę sistemą, kuri galėtų dirbti kvantinius kompiuterius. Šiuo metu kvantinis skaičiavimas yra tiriamas kaip būdas padaryti viską – nuo ​​lėktuvų lengvinimo iki stipraus šifravimo sulaužymo. Tačiau dar neatsisakykite savo išmaniojo telefono.

"Mažai tikėtina, kad artimiausiu metu ar galbūt kada nors namuose ar kišenėje kas nors turės kvantinį kompiuterį". Mattas Doty, kompiuterių inžinerijos profesorius Delavero universitete, sakė Lifewire interviu el. paštu.

„Tikėtina, kad tiesioginį poveikį žmonių gyvenimui turės debesų paslaugos, kurios naudoja kvantą kompiuteriai siūlo unikalią galią, tikriausiai veikiant fone tokiu būdu, kuris nėra akivaizdus Vartotojas."

Įeikite į kvantinį amžių

Naujoji kvantinė sistema vadinama Deltaflow. OS ir sukūrė Kembridžo universiteto startuolis Riverlane paleisti naudojant dalį vietos, reikalingos ankstesnėje aparatinėje įrangoje.

„Paprasčiausiai tariant, ant monetos dydžio lusto įdėjome kažką, kas kažkada užpildė kambarį, ir veikia“, – sakė Matthew Hutchingsas, SEEQC, kvantinių skaičiavimų įmonės, bendradarbiaujančios su Riverlane, vienas iš įkūrėjų. a spaudos pranešimas.

„Tai taip pat svarbu kvantinių kompiuterių ateičiai, kaip ir pati mikroschema, skirta tradicinių kompiuterių komercializavimui, leidžiant juos gaminti ekonomiškai efektyviai ir dideliu mastu.

Nors kvantinė kompiuterija gali būti nepasirengusi asmeniniam naudojimui, ji gali turėti praktinės naudos vartotojams.

"Kvantinis skaičiavimas gali būti daug galingesnis nei esami kompiuteriai taikomųjų programų scenarijuose, kai kurie iš jų gali būti revoliuciniai mūsų kasdieniame gyvenime." Xiu Yang, Lehigh universiteto Pramonės ir sistemų inžinerijos katedros profesorius, sakė Lifewire interviu el. paštu.

Tyrimai naudojant kvantinį skaičiavimą galėtų pagerinti pagrindinį medžiagų tyrimą, todėl lėktuvai būtų lengvesni Tai padės sutaupyti degalų ir didesnio energijos tankio akumuliatorių, kurie suteiks elektrinėms transporto priemonėms didesnį atstumą, Yang sakė. Kvantiniai kompiuteriai taip pat galėtų paskatinti vaistų atradimą efektyviau vykdydami molekulinio lygio modeliavimą nei naudojant dabartinius kompiuterius.

Kai kurie mokslininkai spėlioja apie dar egzotiškesnes kvantinio skaičiavimo galimybes.

„Žmonės gali lengvai turėti „skaitmeninį dvynį“, kuriame kiekvienas žmogaus kūno atomas galėtų būti pavaizduotas kvantiniame įrenginyje ir gali būti atliekami modeliai su tuo skaitmeniniu dvyniu. Terrill Frantz, profesorius, dėstantis kvantinį skaičiavimą Harisburgo mokslo ir technologijų universitete, sakė Lifewire interviu el. paštu.

Iššūkiai priešakyje

Tačiau yra daug kliūčių, trukdančių padaryti kvantinį skaičiavimą naudingu, net jei operacinės sistemos mažėja. Kvantinė kompiuterija yra visiškai kitokia technologija nei klasikinis skaičiavimas tiek aparatūros, tiek programinės įrangos lygiu.

Doty atkreipė dėmesį, kad pažįstamas bitas, valdantis dabartinius kompiuterius, yra nulinės arba vienos būsenos. Tuo tarpu kvantinio kompiuterio bitas, vadinamas kubitu, gali būti superpozicijoje, o tai iš esmės reiškia nulio ir vieneto mišinį.

„Kvantinio kompiuterio galia atsiranda naudojant šias superpozicijas, kad būtų galima padaryti kažką, kas yra maždaug analogiška masiniam lygiagrečiam apdorojimui“, – pridūrė Doty. „Iššūkis yra tas, kad šios superpozicijos yra trapios – jos lengvai susitraukia į nulį arba vienetą, tokiu atveju prarandama visa kvantinio kompiuterio galia.

Didelis iššūkis kuriant kvantinius kompiuterius yra surasti aparatinę ir programinę įrangą, kuri sumažintų ir kompensuotų tokio tipo klaidas.

Doty teigė, kad kai kurios bendrovės sukūrė kvantinius kompiuterius, kurie gali susidoroti su nedidelio bitų skaičiaus klaidų ribojimo iššūkiu. Kuriant aparatinę, įrangą ir programinę įrangą, galinčią įvykdyti kvantinio skaičiavimo pažadą, reikės įgalinti tūkstančius ar milijonus bitų.

„Neaišku, kokia medžiagų platforma ar struktūra yra geriausia“, – pridūrė Doty. „Manau, kad galiausiai turėsime „hibridines“ sistemas, kurios sujungs geriausias iš kelių skirtingų medžiagų ir metodų.