Key Takeaways
- Istraživači kažu da upotreba dvodimenzionalnih materijala može dovesti do bržih kompjutera.
- Otkriće bi moglo biti dio nadolazeće revolucije na polju koja uključuje kvantne kompjutere.
- Honeywell je nedavno objavio da je postavio novi rekord za kvantni volumen, mjeru ukupnog učinka.
Nedavni napredak u fizici mogao bi značiti znatno brže kompjutere koji bi doveli do revolucije u svemu, od otkrivanja lijekova do razumijevanja efekata klimatskih promjena, kažu stručnjaci.
Naučnici su otkrili i mapirali elektronske okrete u novom tipu tranzistora. Ovo istraživanje može dovesti do bržih kompjutera koji koriste prednost prirodnog magnetizma elektrona umjesto samo njihovog naboja. Otkriće bi moglo biti dio nadolazeće revolucije u ovoj oblasti koja uključuje kvantne kompjutere.
"Kvantni računari obrađuju informacije na fundamentalno drugačiji način od klasičnih računara, što im omogućava da rešavaju probleme koji su praktično nerešivi sa današnjim klasičnim računarima", John Levy, suosnivač i izvršni direktor kompanije za kvantno računarstvo Seeqc, rekao je u intervjuu putem e-pošte.
"Na primjer, u eksperimentu koji su izveli Google i NASA, rezultati određene kvantne aplikacije generirani su u malom broju minuta u poređenju sa procijenjenih 10.000 godina koliko bi trebalo najmoćnijem superkompjuteru u svijetu svijet."
Dvodimenzionalni materijali
U nedavnom otkriću, naučnici su istraživali novu oblast zvanu spintronika, koja koristi spin elektrona za izvođenje proračuna. Trenutna elektronika koristi naelektrisanje elektrona za proračune. Ali praćenje okretanja elektrona pokazalo se teškim.
Tim predvođen Odjeljenjem za nauku o materijalima na Univerzitetu Tsukuba tvrdi da je koristio elektronsku spinsku rezonanciju (ESR) za praćenje broja i lokacije nesparenih spinova koji se kreću kroz molibden disulfidni tranzistor. ESR koristi isti fizički princip kao i MRI aparati koji kreiraju medicinske slike.
“Zamislite da napravite kvantnu kompjutersku aplikaciju dovoljnu da simulira sigurnost i efikasnost kliničkih ispitivanja lijekova – a da ih nikada ne testirate na stvarnoj osobi.”
Da bi se izmjerio tranzistor, uređaj je morao biti ohlađen na samo 4 stepena iznad apsolutne nule. "Signali ESR su mjereni istovremeno sa strujom odvoda i gejta", rekao je profesor Kazuhiro Marumoto, koautor studije, u saopštenju za medije.
Upotrebljeno je jedinjenje nazvano molibden disulfid jer njegovi atomi formiraju skoro ravnu dvodimenzionalnu (2D) strukturu. "Teorijski proračuni su dalje identifikovali porijeklo spinova", rekla je profesorica Małgorzata Wierzbowska, još jedan koautor, u saopštenju za javnost.
Napredak u kvantnom računarstvu
Kvantno računarstvo je još jedna oblast računarstva koja brzo napreduje. Honeywell je nedavno objavio da je postavio novi rekord za kvantni volumen, mjeru ukupnog učinka.
"Ove visoke performanse, u kombinaciji sa niskom greškom mjerenja u srednjem krugu, pružaju jedinstvene mogućnosti s kojima programeri kvantnih algoritama mogu inovirati," navodi kompanija u izdanju..
Dok se klasični računari oslanjaju na binarne bitove (jedinice ili nule), kvantni računari obrađuju informacije putem kubita, koji zbog kvantne mehanike mogu postojati ili kao jedan ili nula ili oboje u isto vrijeme - eksponencijalno povećavajući snagu obrade, Levy je rekao.
Kvantni računari mogu pokrenuti niz značajnih aplikacija za naučne i poslovne probleme za koje se ranije smatralo da su nemoguće, rekao je Levy. Uobičajene mjere brzine poput megaherca ne primjenjuju se na kvantno računanje.
Važan dio kod kvantnih računara nije brzina na način na koji razmišljamo o brzini kod tradicionalnih računara. "U stvari, ti uređaji često rade mnogo većim brzinama od kvantnih kompjutera", rekao je Levy.
"Poenta je u tome da kvantni računari mogu pokrenuti niz važnih naučnih i poslovnih aplikacija za probleme za koje se ranije smatralo da su nemoguće."
Ako kvantni kompjuteri ikada postanu praktični, načini na koje bi tehnologija mogla uticati na živote pojedinaca kroz istraživanje i otkriće su beskrajni, rekao je Levy.
"Zamislite da napravite kvantnu kompjutersku aplikaciju dovoljnu da simulira sigurnost i efikasnost kliničkih ispitivanja lijekova - a da ih nikada ne testirate na stvarnoj osobi," rekao je.
"Ili čak kvantna kompjuterska aplikacija koja može simulirati čitave modele ekosistema, pomažući nam da bolje upravljamo i borimo se protiv efekata klimatskih promjena."
Kvantni kompjuteri u ranoj fazi već postoje, ali istraživači se bore da pronađu praktičnu upotrebu za njih. Levy je rekao da Seeqc planira isporučiti u roku od tri godine "kvantnu arhitekturu koja je izgrađena oko problema iz stvarnog svijeta i koja ima mogućnost skaliranja kako bi zadovoljila potrebe poslovanja."
Kvantni računari neće biti dostupni prosječnom korisniku godinama, rekao je Levy. "Ali poslovne aplikacije za tehnologiju već postaju očigledne u industrijama koje zahtijevaju dosta podataka, kao što su farmaceutski razvoj, optimizacija logistike i kvantna hemija", dodao je.
