Какую пользу вы могли бы извлечь из квантовых компьютеров меньшего размера

Оглавление:

Какую пользу вы могли бы извлечь из квантовых компьютеров меньшего размера
Какую пользу вы могли бы извлечь из квантовых компьютеров меньшего размера
Anonim

Ключевые выводы

  • Квантовые компьютеры могут быть намного меньше благодаря прорыву исследователей из Кембриджского университета.
  • Однако эксперты говорят, что квантовые компьютеры вряд ли в ближайшее время станут питать персональные устройства.
  • Квантовые вычисления, работающие в облаке, могут помочь ученым открывать новые материалы и лекарства.
Image
Image

Квантовый компьютер может когда-нибудь поместиться на вашем столе, но не ждите, что он сможет питать ваш компьютер в ближайшее время.

Исследователи из консорциума под руководством Кембриджского университета нашли способ втиснуть операционную систему, которая могла бы работать с квантовыми компьютерами, на чип. Квантовые вычисления в настоящее время изучаются как способ делать все, от облегчения самолетов до взлома надежного шифрования. Однако пока не отказывайтесь от своего смартфона.

«Маловероятно, что у кого-то будет квантовый компьютер дома или в кармане в ближайшее время или, возможно, когда-либо», - сказал в интервью Lifewire Мэтт Доти, профессор вычислительной техники в Университете Делавэра.

"Скорее всего, непосредственное влияние на жизнь людей окажут облачные сервисы, использующие квантовые компьютеры для обеспечения уникальной мощности, которые, возможно, будут работать в фоновом режиме так, что это незаметно для пользователя."

Войди в квантовую эру

Новая квантовая система называется Deltaflow. OS и была разработана стартапом Riverlane из Кембриджского университета.

«Проще говоря, мы поместили то, что когда-то заполняло комнату, на чип размером с монету, и это работает», - Мэтью Хатчингс, соучредитель SEEQC, компании, занимающейся квантовыми вычислениями. в партнерстве с Riverlane, говорится в пресс-релизе.

"Это так же важно для будущего квантовых компьютеров, как и сам микрочип для коммерциализации традиционных компьютеров, позволяя производить их экономически эффективно и в больших масштабах."

Хотя квантовые вычисления могут быть не готовы для личного использования, они, вероятно, будут иметь практические преимущества для пользователей.

«Квантовые вычисления могут быть намного более мощными, чем существующие компьютеры в сценариях приложений, некоторые из которых могут быть революционными в нашей повседневной жизни», - сказал Lifewire Сю Ян, профессор факультета промышленной и системной инженерии Университета Лихай. интервью по электронной почте.

Исследования с использованием квантовых вычислений могут улучшить фундаментальное изучение материалов, что приведет к созданию более легких самолетов, которые будут экономить топливо и аккумуляторы с более высокой плотностью энергии, что позволит электромобилям увеличить дальность полета, сказал Ян. Квантовые компьютеры также могут способствовать открытию лекарств, выполняя моделирование на молекулярном уровне более эффективно, чем современные компьютеры.

Некоторые ученые размышляют о еще более экзотических возможностях квантовых вычислений.

Это столь же важно для будущего квантовых компьютеров, как и сам микрочип для коммерциализации традиционных компьютеров.

«Люди могут легко иметь «цифрового близнеца», в котором каждый атом в человеческом теле может быть представлен в виде квантового устройства, и моделирование может проводиться на этом цифровом близнеце», Террилл Франц, профессор, преподающий квантовые вычисления в Об этом сообщает Lifewire в интервью по электронной почте Гаррисбергскому университету науки и технологий.

Впереди вызовы

Но есть много препятствий на пути к тому, чтобы сделать квантовые вычисления полезными, даже если операционные системы становятся меньше. Квантовые вычисления - это совершенно другая технология, чем классические вычисления, как на аппаратном, так и на программном уровне.

Доти указал, что знакомый бит, который запускает современные компьютеры, находится либо в нулевом, либо в единичном состоянии. Между тем бит квантового компьютера, называемый кубитом, может находиться в суперпозиции, что по сути означает смесь нуля и единицы.

«Сила квантового компьютера заключается в использовании этих суперпозиций для выполнения чего-то, что примерно аналогично массивно-параллельной обработке», - добавил Доти. «Проблема в том, что эти суперпозиции хрупкие - они легко превращаются в ноль или единицу, и в этом случае вся мощь квантового компьютера теряется».

Image
Image

Существенной проблемой при создании квантовых компьютеров является поиск аппаратной и программной системы, которая сводит к минимуму и компенсирует эти типы ошибок.

Доти сказал, что некоторые компании построили квантовые компьютеры, которые могут справиться с проблемой ограничения ошибок для небольшого количества битов. Разработка аппаратного, аппаратного и программного обеспечения, способного выполнить обещание квантовых вычислений, потребует использования тысяч или миллионов битов.

«Неясно, какая материальная платформа или конструкция лучше», - добавил Доти. «Я предполагаю, что в конечном итоге мы получим «гибридные» системы, сочетающие в себе лучшее из множества различных материалов и методов».

Рекомендуемые: