Pagrindiniai pasiėmimai
- Tyrėjai teigia, kad naudojant dvimates medžiagas kompiuteriai gali būti greitesni.
- Atradimas gali būti būsimos revoliucijos šioje srityje, apimančios kvantinius kompiuterius, dalis.
- Honeywell neseniai paskelbė, kad pasiekė naują kvantinio tūrio rekordą – bendro našumo matą.
Naujausi fizikos pažanga gali reikšti, kad kompiuteriai bus žymiai spartesni, o tai sukels revoliuciją nuo vaistų atradimo iki klimato kaitos poveikio supratimo, sako ekspertai.
Mokslininkai aptiko ir nustatė elektroninius sukimus naujo tipo tranzistorius. Šis tyrimas gali padėti sukurti greitesnius kompiuterius, kurie naudojasi natūraliu elektronų magnetizmu, o ne tik jų krūviu. Šis atradimas gali būti dalis būsimos revoliucijos šioje srityje, kuri apima kvantinius kompiuterius.
„Kvantiniai kompiuteriai apdoroja informaciją iš esmės kitaip nei klasikiniai kompiuteriai, todėl jie gali išspręsti problemas, kurių praktiškai neįmanoma išspręsti naudojant šiuolaikinius klasikinius kompiuterius“, – sakė Johnas Levy, kvantinių skaičiavimų įmonės „Seeqc“įkūrėjas ir generalinis direktorius. sakė interviu el. paštu.
„Pavyzdžiui, „Google“ir NASA atliktame eksperimente konkrečios kvantinės programos rezultatai buvo sukurti per nedidelį skaičių minučių, palyginti su 10 000 metų, tam prireiktų galingiausio superkompiuterio pasaulyje. pasaulis."
Dvimatės medžiagos
Neseniai atradę mokslininkai ištyrė naują sritį, vadinamą spintronika, kuri skaičiavimams atlikti naudoja elektronų sukimąsi. Dabartinė elektronika naudoja elektronų krūvį skaičiavimams atlikti. Tačiau stebėti elektronų sukimąsi pasirodė sudėtinga.
Tsukubos universiteto Medžiagų mokslo skyriaus vadovaujama komanda teigia, kad naudojo elektronų sukimosi rezonansą (ESR), kad stebėtų nesuporuotų sukimų, judančių per molibdeno disulfido tranzistorių, skaičių ir vietą. ESR naudoja tą patį fizinį principą kaip ir MRT aparatai, kurie sukuria medicininius vaizdus.
„Įsivaizduokite, kad sukuriate kvantinio kompiuterio taikomąją programą, kurios pakaktų klinikinių vaistų bandymų saugai ir veiksmingumui imituoti – niekada jų nebandydami su realiu asmeniu.“
Norint išmatuoti tranzistorių, prietaisas turėjo būti atvėsintas tik iki 4 laipsnių virš absoliutaus nulio. „ESR signalai buvo matuojami kartu su nutekėjimo ir vartų srovėmis“, – pranešime spaudai sakė tyrimo bendraautorius profesorius Kazuhiro Marumoto.
Buvo naudojamas junginys, vadinamas molibdeno disulfidu, nes jo atomai sudaro beveik plokščią dvimatę (2D) struktūrą. „Teoriniai skaičiavimai toliau nustatė sukimų kilmę“, – pranešime spaudai sakė kita bendraautorė profesorė Małgorzata Wierzbowska.
Kvantinės kompiuterijos pažanga
Kvantinė kompiuterija yra dar viena sparčiai tobulėjanti skaičiavimo sritis. „Honeywell“neseniai paskelbė, kad pasiekė naują kvantinio tūrio rekordą – bendro našumo matą.
„Šis didelis našumas kartu su mažos paklaidos vidurinės grandinės matavimu suteikia unikalių galimybių, kuriomis kvantinių algoritmų kūrėjai gali diegti naujoves“, – rašoma bendrovės pranešime.
Klasikiniai kompiuteriai remiasi dvejetainiais bitais (vienetais arba nuliais), o kvantiniai kompiuteriai apdoroja informaciją kubitais, kurie dėl kvantinės mechanikos gali egzistuoti kaip vienas arba nulis, arba abu tuo pačiu metu eksponentiškai didėjant apdorojimo galiai. Levy pasakė.
Kvantiniai kompiuteriai gali paleisti daugybę svarbių mokslinių ir verslo problemų taikomųjų programų, kurios anksčiau buvo laikomos neįmanomomis, sakė Levy. Įprasti greičio matai, pvz., megahercai, netaikomi kvantiniam skaičiavimui.
Svarbi kvantinių kompiuterių dalis yra ne greitis, kaip mes galvojame apie tradicinių kompiuterių greitį. „Tiesą sakant, tie įrenginiai dažnai veikia daug didesniu greičiu nei kvantiniai kompiuteriai“, – sakė Levy.
"Esmė ta, kad kvantiniai kompiuteriai gali paleisti daugybę svarbių mokslo ir verslo problemų programų, kurios anksčiau buvo laikomos neįmanomomis."
Jei kvantiniai kompiuteriai kada nors taps praktiški, būdų, kaip ši technologija gali paveikti žmonių gyvenimus atliekant tyrimus ir atradimus, yra begalė, sakė Levy.
„Įsivaizduokite, kad kuriate kvantinę kompiuterio programą, kurios pakaktų klinikinių vaistų tyrimų saugai ir veiksmingumui imituoti – niekada jų nebandydami su realiu asmeniu“, – sakė jis.
"Ar net kvantinio kompiuterio programa, galinti imituoti ištisus ekosistemų modelius ir padėti mums geriau valdyti klimato kaitos padarinius ir su jais kovoti."
Ankstyvosios stadijos kvantiniai kompiuteriai jau egzistuoja, tačiau mokslininkai stengiasi rasti jiems praktinį panaudojimą. Levy teigė, kad „Seeqc“planuoja per trejus metus pristatyti „kvantinę architektūrą, kuri sukurta atsižvelgiant į realias problemas ir galinti keisti mastelį, kad atitiktų verslo poreikius."
Kvantiniai kompiuteriai paprastam vartotojui nebus prieinami daugelį metų, sakė Levy. „Tačiau šios technologijos pritaikymas verslui jau matomas tokiose daug duomenų reikalaujančiose pramonės šakose, kaip farmacijos kūrimas, logistikos optimizavimas ir kvantinė chemija“, – pridūrė jis.
