Негізгі ұсыныстар
- Зерттеушілер екі өлшемді материалдарды пайдалану жылдамырақ компьютерлерге әкелуі мүмкін дейді.
- Бұл жаңалық кванттық компьютерлерді қамтитын саладағы алдағы революцияның бір бөлігі болуы мүмкін.
- Honeywell жуырда жалпы өнімділік өлшемі болып табылатын кванттық көлем бойынша жаңа рекорд орнатқанын хабарлады.
Физикадағы соңғы жетістіктер есірткіні табудан бастап климаттың өзгеруінің әсерін түсінуге дейінгі барлық салаларда төңкеріске әкелетін айтарлықтай жылдамырақ компьютерлерді білдіреді дейді сарапшылар.
Ғалымдар транзистордың жаңа түріндегі электронды айналдыруларды анықтап, картаға түсірді. Бұл зерттеу электрондардың зарядының орнына олардың табиғи магнетизмін пайдаланатын жылдамырақ компьютерлерге әкелуі мүмкін. Бұл жаңалық кванттық компьютерлерді қамтитын саладағы алдағы революцияның бір бөлігі болуы мүмкін.
"Кванттық компьютерлер қазіргі классикалық компьютерлермен іс жүзінде шешілмейтін мәселелерді шешуге мүмкіндік беретін классикалық компьютерлерге қарағанда ақпаратты түбегейлі басқаша өңдейді," Джон Леви, Seeqc кванттық есептеу фирмасының негізін қалаушы және бас директоры, Бұл туралы электрондық пошта сұхбатында.
"Мысалы, Google және NASA жүргізген экспериментте белгілі бір кванттық қолданбаның нәтижелері шамамен 10 000 жыл уақытты қажет ететін әлемдегі ең қуатты суперкомпьютермен салыстырғанда аздаған минут ішінде жасалды. әлем."
Екі өлшемді материалдар
Жақында ашылған жаңалықта ғалымдар есептеулерді орындау үшін электрондардың спинін пайдаланатын спинтроника деп аталатын жаңа саланы зерттеді. Ағымдағы электроника есептеулер жүргізу үшін электронды зарядты пайдаланады. Бірақ электрондардың айналуын бақылау қиынға соқты.
Цукуба университетінің Материалтану бөлімі басқаратын топ молибден дисульфидті транзисторы арқылы қозғалатын жұпталмаған спиндердің саны мен орнын бақылау үшін электронды спин резонансты (ESR) пайдаланды деп мәлімдейді. ESR медициналық кескіндерді жасайтын МРТ аппараттары сияқты физикалық принципті пайдаланады.
«Дәрілердің клиникалық сынақтарының қауіпсіздігі мен тиімділігін модельдеу үшін жеткілікті кванттық компьютерлік қосымшаны құруды елестетіп көріңіз, оларды нақты адамда ешқашан сынамай-ақ.»
Транзисторды өлшеу үшін құрылғыны абсолютті нөлден 4 градусқа дейін салқындату керек болды. «ESR сигналдары дренаждық және қақпа ағындарымен бір уақытта өлшенді», - деді профессор Казухиро Марумото, зерттеудің авторлары.
Молибден дисульфиді деп аталатын қосылыс пайдаланылды, себебі оның атомдары екі өлшемді (2D) тегіс дерлік құрылымды құрайды. «Теориялық есептеулер бұрылулардың шығу тегін анықтады», - деді басқа авторлар профессор Малгорзата Виерзбовска жаңалықтар релизінде.
Кванттық есептеудегі жетістіктер
Кванттық есептеулер – жылдам дамып келе жатқан есептеулердің тағы бір саласы. Жақында Honeywell кванттық көлем бойынша жаңа рекорд орнатқанын хабарлады, бұл жалпы өнімділік көрсеткіші.
"Бұл жоғары өнімділік ортаңғы тізбекті өлшеу қателігінің төмендігімен үйлесе отырып, кванттық алгоритм жасаушылар жаңалық енгізе алатын бірегей мүмкіндіктерді қамтамасыз етеді", - делінген компанияның шығарылымында.
Классикалық компьютерлер екілік биттерге (бірліктер немесе нөлдер) сүйенгенімен, кванттық компьютерлер кванттық механика себебінен бір немесе нөл ретінде немесе екеуі де бір уақытта болуы мүмкін кубиттер арқылы ақпаратты өңдейді - өңдеу қуатын экспоненциалды түрде арттырады, Леви айтты.
Кванттық компьютерлер бұрын мүмкін емес деп есептелген маңызды ғылыми және іскерлік мәселелер қолданбаларының жиынын іске қоса алады, деді Леви. Мегагерц сияқты әдеттегі жылдамдық өлшемдері кванттық есептеулерге қолданылмайды.
Кванттық компьютерлердің маңызды бөлігі дәстүрлі компьютерлердегі жылдамдық туралы ойлайтындай жылдамдыққа қатысты емес. "Шын мәнінде, бұл құрылғылар кванттық компьютерлерге қарағанда әлдеқайда жоғары жылдамдықпен жұмыс істейді", - деді Леви.
"Мәселе мынада: кванттық компьютерлер бұрын мүмкін емес деп есептелген маңызды ғылыми және іскерлік мәселелер қолданбаларының жиынын іске қоса алады."
Егер кванттық компьютерлер практикалық бола қалса, бұл технологияның зерттеу және ашу арқылы адамдардың өміріне әсер ету жолдары шексіз, дейді Леви.
"Дәрілердің клиникалық сынақтарының қауіпсіздігі мен тиімділігін модельдеу үшін жеткілікті кванттық компьютерлік қосымшаны құруды елестетіп көріңіз - оларды нақты адамда ешқашан сынамай-ақ," деді ол.
"Немесе климаттың өзгеруінің салдарын жақсырақ басқаруға және күресуге көмектесетін бүкіл экожүйе үлгілерін имитациялай алатын кванттық компьютерлік қолданба."
Алғашқы кезеңдегі кванттық компьютерлер қазірдің өзінде бар, бірақ зерттеушілер оларды практикалық пайдалануды табу үшін күресуде. Леви Seeqc үш жыл ішінде «нақты әлемдегі мәселелер төңірегінде құрылған және бизнестің қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін масштабтауға қабілетті кванттық архитектураны» жеткізуді жоспарлап отырғанын айтты."
Кванттық компьютерлер орташа пайдаланушы үшін жылдар бойы қолжетімді болмайды, деді Леви. «Бірақ технологияға арналған бизнес қолданбалары фармацевтикалық даму, логистиканы оңтайландыру және кванттық химия сияқты деректерді қажет ететін салаларда қазірдің өзінде айқын көрініп жатыр», - деп қосты ол.
