Atslēgas līdzņemšanai
- Pētnieki saka, ka divdimensiju materiālu izmantošana var radīt ātrākus datorus.
- Atklājums varētu būt daļa no gaidāmās revolūcijas šajā jomā, kas ietver kvantu datorus.
- Honeywell nesen paziņoja, ka ir uzstādījis jaunu kvantu apjoma rekordu, kas ir kopējās veiktspējas mēraukla.
Pēdējie sasniegumi fizikā varētu nozīmēt ievērojami ātrākus datorus, kas novedīs pie revolūcijas it visā, sākot no zāļu atklāšanas līdz klimata pārmaiņu ietekmes izpratnei, saka eksperti.
Zinātnieki ir atklājuši un kartējuši elektroniskos griezienus jauna veida tranzistorā. Šis pētījums var radīt ātrākus datorus, kas izmanto elektronu dabiskā magnētisma priekšrocības, nevis tikai to lādiņu. Šis atklājums varētu būt daļa no gaidāmās revolūcijas šajā jomā, kas ietver kvantu datorus.
"Kvantu datori apstrādā informāciju būtiski atšķirīgā veidā nekā klasiskie datori, kas ļauj tiem atrisināt problēmas, kas praktiski nav atrisināmas ar mūsdienu klasiskajiem datoriem," Džons Levijs, kvantu skaitļošanas uzņēmuma Seeqc līdzdibinātājs un izpilddirektors, teica e-pasta intervijā.
"Piemēram, Google un NASA veiktā eksperimentā rezultāti no konkrēta kvantu lietojumprogrammas tika ģenerēti nelielā minūšu laikā, salīdzinot ar aptuveni 10 000 gadu, kas prasītu jaudīgākajam superdatoram pasaulē. pasaule."
Divdimensiju materiāli
Nesenā atklājumā zinātnieki pētīja jaunu jomu, ko sauc par spintroniku, kas aprēķinu veikšanai izmanto elektronu spinu. Pašreizējā elektronika aprēķinu veikšanai izmanto elektronu lādiņu. Taču elektronu spina uzraudzība ir izrādījusies sarežģīta.
Tsukubas Universitātes Materiālzinātņu nodaļas vadītā komanda apgalvo, ka ir izmantojusi elektronu griešanās rezonansi (ESR), lai uzraudzītu nesapāroto spinu skaitu un atrašanās vietu, kas pārvietojas caur molibdēna disulfīda tranzistoru. ESR izmanto to pašu fizisko principu kā MRI aparāti, kas veido medicīniskos attēlus.
“Iedomājieties, ka izveidojat kvantu datora lietojumprogrammu, kas ir pietiekama, lai simulētu zāļu klīnisko izmēģinājumu drošību un efektivitāti, nekad tos nepārbaudot uz reālas personas.”
Lai izmērītu tranzistoru, ierīce bija jāatdzesē tikai līdz 4 grādiem virs absolūtās nulles. "ESR signāli tika mērīti vienlaikus ar notekas un aizbīdņu strāvām," ziņu izlaidumā sacīja pētījuma līdzautors profesors Kazuhiro Marumoto.
Tika izmantots savienojums, ko sauc par molibdēna disulfīdu, jo tā atomi veido gandrīz plakanu divdimensiju (2D) struktūru. "Teorētiskie aprēķini vēl vairāk identificēja griezienu izcelsmi," ziņu izlaidumā sacīja cita līdzautore profesore Malgozata Virzbovska.
Sasniegumi kvantu skaitļošanā
Kvantu skaitļošana ir vēl viena skaitļošanas joma, kas strauji attīstās. Honeywell nesen paziņoja, ka ir uzstādījis jaunu kvantu apjoma rekordu, kas ir kopējās veiktspējas mēraukla.
"Šī augstā veiktspēja apvienojumā ar zemu kļūdu vidējās ķēdes mērījumiem nodrošina unikālas iespējas, ar kurām kvantu algoritmu izstrādātāji var ieviest jauninājumus," teikts uzņēmuma izlaidumā.
Kamēr klasiskie datori paļaujas uz binārajiem bitiem (vieniniekiem vai nullēm), kvantu datori apstrādā informāciju, izmantojot kubitus, kas kvantu mehānikas dēļ var pastāvēt vai nu kā viens, vai nulle, vai abi, vienlaikus eksponenciāli palielinot apstrādes jaudu, Levijs teica.
Kvantu datori var darbināt virkni nozīmīgu zinātnisku un biznesa problēmu lietojumprogrammu, kas iepriekš tika uzskatītas par neiespējamām, sacīja Levijs. Parastie ātruma mēri, piemēram, megaherci, neattiecas uz kvantu skaitļošanu.
Svarīgā daļa kvantu datoros nav ātrums, kā mēs domājam par ātrumu ar tradicionālajiem datoriem. "Patiesībā šīs ierīces bieži darbojas ar daudz lielāku ātrumu nekā kvantu datori," sacīja Levijs.
"Lēma ir tāda, ka kvantu datori var darbināt virkni svarīgu zinātnisku un biznesa problēmu lietojumprogrammu, kuras iepriekš tika uzskatītas par neiespējamām."
Ja kvantu datori kādreiz kļūs praktiski, veidi, kā šī tehnoloģija varētu ietekmēt cilvēku dzīvi, izmantojot pētījumus un atklājumus, ir bezgalīgi, sacīja Levijs.
"Iedomājieties, ka izveidojat kvantu datora lietojumprogrammu, kas ir pietiekama, lai simulētu zāļu klīnisko izmēģinājumu drošību un efektivitāti, nekad tos nepārbaudot uz reālas personas," viņš teica.
"Vai pat kvantu datora lietojumprogramma, kas var simulēt veselus ekosistēmu modeļus, palīdzot mums labāk pārvaldīt klimata pārmaiņu sekas un cīnīties ar tām."
Agrīnās stadijas kvantu datori jau pastāv, taču pētniekiem ir grūti atrast tiem praktisku pielietojumu. Levijs sacīja, ka Seeqc plāno trīs gadu laikā nodrošināt "kvantu arhitektūru, kas ir balstīta uz reālām problēmām un kurai ir iespēja mērogot, lai apmierinātu uzņēmumu vajadzības."
Kvantu datori vidusmēra lietotājam nebūs pieejami gadiem ilgi, sacīja Levijs. "Taču tehnoloģiju biznesa lietojumprogrammas jau ir redzamas tādās datu ietilpīgās nozarēs kā farmācijas izstrāde, loģistikas optimizācija un kvantu ķīmija," viņš piebilda.
