Негізгі ұсыныстар
- Гауһар тастарды бір күні үлкен көлемдегі ақпаратты сақтау үшін пайдалануға болады.
- Зерттеушілер ақпаратты сақтау үшін кванттық механиканың оғаш әсерлерін қолдануға тырысуда.
- Алайда сарапшылардың айтуынша, жақын арада компьютерде кванттық қатты диск болады деп күтпеңіз.
Гауһарлар үлкен көлемдегі деректерді сақтаудың кілті болуы мүмкін.
Жапониядағы зерттеушілер қатты дискілердің жаңа түрлерін тудыруы мүмкін қозғалыста кванттық есептеулерде пайдалану үшін таза және жеңіл алмас жасады. Бұл ақпаратты сақтау үшін кванттық механиканың оғаш әсерлерін пайдалану бойынша үздіксіз жұмыстың бір бөлігі.
"Екілік сандармен (немесе «биттермен»), яғни 0 және 1-де жұмыс істейтін классикалық компьютерлерден айырмашылығы, кванттық компьютерлер екі күйдің сызықтық комбинациясында болуы мүмкін «кубиттерді» пайдаланады, - Дэвид Бейдер, Кванттық жадты зерттейтін Нью-Джерси Технология институтының компьютер ғылымының профессоры Lifewire электрондық поштасына берген сұхбатында. "Кубиттерді сақтау классикалық биттерді сақтауға қарағанда қиынырақ, өйткені кубиттерді клондау мүмкін емес, қателер жиі кездеседі және секундтың бір бөлігін құрайтын қысқа қызмет мерзімі бар."
Кванттық естеліктер
Зерттеушілер гауһар тастарды кванттық сақтау құралы ретінде пайдалануға болатынын бұрыннан болжаған. Кристалдық құрылымдар азотсыз дерлік жасалуы мүмкін болса, деректерді кубиттер ретінде сақтау үшін пайдаланылуы мүмкін. Дегенмен, өндіріс процесі күрделі және осы уақытқа дейін жасалған гауһар тастар практикалық мақсаттар үшін тым кішкентай.
Adamant Namiki Precision Jewelry компаниясы мен Сага университетінің зерттеушілері өлшемі екі дюйм болатын және практикалық қолдану үшін жеткілікті таза гауһар тастарды шығара алатын жаңа өндіріс процесін әзірледі деп мәлімдейді.«2 дюймдік алмас пластинасы 1 миллиард Blu-ray дискісін жазу үшін жеткілікті кванттық жадты теориялық тұрғыдан қамтамасыз етеді», - деп жазды компания жаңалықтар релизінде. "Бұл бір күнде әлемде таратылатын барлық мобильді деректерге тең."
Бейдер гауһар тасты есте сақтаудың бұл тәсілі кубитті ядролық айналу ретінде сақтауға негізделгенін айтты. "Мысалы, физиктер алмазға салынған азот атомының спинінде кубитті сақтайтынын көрсетті", - деп қосты ол.
Болашағы бар зерттеулер
Гауһар – кванттық компьютерлердің деректерді сақтай алатын бір ғана жолы. Ғалымдар кванттық жадыларды құрудың екі бағытын ұстануда, олардың бірі жарықты өткізуді, екіншісі физикалық материалдарды пайдалануды пайдаланады, деді Бейдер.
"Кубиттерді жарықтың амплитудасы мен фазасы арқылы көрсетуге болады", - деп қосты Бейдер. «Жарық сонымен қатар кванттық есептеулердің градиенттік жаңғырық жадысында қолданылады, онда жарық күйлері атомдар бұлттарының қозуымен бейнеленеді және жарық кейінірек «жұтылмайды». Өкінішке орай, жарыққа кедергі жасамай, амплитуданы да, фазаны да өлшеу мүмкін емес. Сондықтан біз жарықты кубиттерді тасымалдау тәсілі ретінде қарастыра аламыз, бұл классикалық компьютерлік желі сияқты."
Гауһардан да көп экзотикалық материалдар қарастырылуда. Осы жылдың басында ғалымдар сирек жер элементінің ионынан жасалған кубитті пайдаланды, ол лазерлерде де қолданылады және бұл ионды иттрий ортованадатының мөлдір кристалына енгізді. "Кванттық күйлер оптикалық және микротолқынды өрістер арқылы басқарылды", - деді Бейдер.
Кванттық жад жеткілікті үлкен қатты дискілерді шығаратын ақауларды болдырмауы мүмкін. Бейдер ДК-дегі классикалық компьютерлік сақтау жүйелері классикалық биттермен сақталатын ақпарат көлемінде сызықты түрде өсетінін атап өтті. Мысалы, қатты дискіні 512 ГБ-тан 1 ТБ-ға дейін екі есе арттырсаңыз, сақтауға болатын ақпарат көлемін екі есеге арттырасыз, деді ол.
Кубиттер ақпаратты сақтауға арналған "феноменальды" болып табылады және ұсынылған ақпарат саны кубиттер санында экспоненциалды түрде өседі. "Мысалы, жүйеге тағы бір кубит қосу күйлер санын екі есе арттырады", - деді Бадер.
Василий Перебейнос, Нью-Йорк штатындағы Буффало университетінің кванттық жадымен жұмыс істейтін профессоры Lifewire-ке электронды пошта арқылы берген сұхбатында зерттеушілер кванттық деректерді сақтау үшін пайдалы болуы мүмкін қатты күйдегі материалдарды анықтауға тырысып жатқанын айтты.
Кубиттерді сақтау классикалық биттерді сақтауға қарағанда қиынырақ, өйткені кубиттерді клондау мүмкін емес, қателер жиі кездеседі және секундтың бір бөлігін құрайтын қысқа қызмет мерзімі бар.
"Қатты күйдегі кванттық жадтың артықшылығы - кванттық желі құрылғысының құрамдастарын кішірейту және масштабтау мүмкіндігінде", - деді Перебейнос.
Алайда, жақын арада компьютеріңізде кванттық қатты диск болады деп күтпеңіз. Бейдер «нақты әлемдегі қолданбаларды шешу үшін жеткілікті саны бар кванттық компьютерлерді құру үшін жылдар, тіпті ондаған жылдар қажет» деді.
