موارد مهم
- محققان می گویند که آنها گام دیگری در جهت ساختن نوع جدیدی از رایانه برداشته اند که از بیت های کوانتومی یا کیوبیت ها استفاده می کند.
- کامپیوتر کوانتومی با پاشش الکترون از رشته یک لامپ ساخته می شود.
-
کارشناسان می گویند تکنیک جدید امیدوارکننده است، اما قبل از اینکه رایانه های کوانتومی برای دسکتاپ شما آماده شوند، کارهای زیادی باید انجام شود.
یک لامپ ساده می تواند کلید واقعی ساختن رایانه های کوانتومی عملی باشد و در مصاحبه ایمیلی با Lifewire امکان قدرت بسیار بیشتر را فراهم کند.
ممکن است زمینه را برای توزیع واقعاً مقرون به صرفه پردازنده های کوانتومی کاربردی در انواع دستگاه های محاسباتی ایجاد کند که منجر به نسل بعدی پردازنده های کامپیوتری بالقوه بی حد و حصر می شود.
بیت های بهتر
رایانه های کوانتومی نوید انقلابی در محاسبات را دارند. سرجیو سوارز جونیور، مدیر عامل TackleAI، از طریق ایمیل به Lifewire گفت، برخلاف محاسبات باینری معمولی، کیوبیت‌ها به جای 1-0، واحد سوم اطلاعات را به فرآیند محاسبات اضافه می‌کنند و 1-0-1/0 است. به جمع سومین واحد، 1 و 0 همزمان، برهم نهی می گویند، به این معنی که هم 0 و هم 1 و همه نقاط بین آن است.
سوارز جونیور گفت: «این برهم‌نهی کیوبیت‌ها به رایانه‌های کوانتومی اجازه می‌دهد تا روی میلیون‌ها محاسبه به طور همزمان کار کنند و محاسبات کوانتومی را به‌طور تصاعدی سریعتر و قدرتمندتر از رایانه‌های سنتی می‌کند.»
تیم Argonne بر استفاده از یک الکترون منفرد به عنوان کیوبیت تمرکز کردند.گرم کردن یک رشته لامپ، جریانی از الکترون ها را ساطع می کند، اما کیوبیت ها به اختلالات محیط اطراف بسیار حساس هستند. برای حل این مشکل، محققان یک الکترون را روی سطح نئونی جامد فوق خالص در خلاء به دام انداختند.
"با این پلت فرم، برای اولین بار به جفت شدن قوی بین یک الکترون منفرد در محیط نزدیک به خلاء و یک فوتون مایکروویو منفرد در تشدید کننده دست یافتیم." Xianjing Zhou، اولین نویسنده مقاله. ، در یک خبرنامه گفته شده است. "این امکان استفاده از فوتون های مایکروویو را برای کنترل هر کیوبیت الکترونی و پیوند دادن بسیاری از آنها در یک پردازنده کوانتومی باز می کند."
Scott Buchholz، رهبر فناوری نوظهور، و مدیر ارشد فنی دولت و خدمات عمومی در Deloitte Consulting، در ایمیلی به Lifewire گفت که اکثر رویکردها برای ایجاد کیوبیت ها مبتنی بر استفاده از اتم ها یا فوتون های منفرد هستند، در حالی که Argonne در حال کار است. روی سیستمی که از الکترون ها استفاده می کند.
"بیش از نیم دوجین رویکرد مختلف وجود دارد که سازمان‌ها برای ایجاد کیوبیت‌ها در حال بررسی هستند که هر کدام مجموعه‌ای از مزایا، معایب و ملاحظات خاص خود را دارند. "به عنوان مثال، برخی از رویکردها ممکن است اتصالات کیوبیت به کیوبیت سریعتر را فعال کنند، اما بیشتر در معرض نویز و خطا هستند."
پردازنده های سریعتر
Nizich توضیح داد که در محاسبات کوانتومی، کیوبیت مفهومی است که برخلاف بیت سنتی، می‌تواند همزمان با اندازه‌گیری چیزی که به عنوان اسپین شناخته می‌شود، هم 0 و هم یک باشد. اندازه گیری و کنترل این فرآیند بسیار دشوار بوده است، "اما امکان این حالت بالقوه نامحدود به معنای بازنگری کامل در مدل سنتی است."
شرکت هایی از جمله IBM و Google دارای سیستم های موجود با حداکثر 100 کیوبیت قدرت پردازش هستند. اما به گفته Nizich، رویکردهای این غول‌های فناوری ممکن است به راحتی قابل انتقال به امیدهای آینده برای داشتن پردازنده‌های کوانتومی در تلفن‌ها، لپ‌تاپ‌ها، خودروها و حتی لوازم خانگی نباشد.
Nizich گفت: «به همین دلیل است که اکتشافات Argonne بسیار مهم هستند زیرا ممکن است کلید دسترسی بیشتر این فناوری برای طیف گسترده‌تری از محققان را داشته باشند، [در نتیجه] منجر به اکتشافات بیشتر شود. "همچنین ممکن است به این معنی باشد که ساخت پردازنده های کوانتومی در مقیاس بزرگ ممکن است در آینده امکان پذیر باشد."
علی رغم نتایج خوش بینانه دانشمندان Argonne، کارشناسان هشدار می دهند که رایانه های کوانتومی عملی هنوز آماده فرود آمدن روی میز شما نیستند. بنجامین بلوم، بنیانگذار شرکت محاسباتی کوانتومی Atom Computing، در ایمیلی به Lifewire اشاره کرد که بزرگترین چالش در ساخت یک کامپیوتر کوانتومی، مقیاس کردن سیستم کیوبیت شما برای رسیدن به صدها هزار تا میلیون کیوبیت است که احتمالاً برای ساخت یک کوانتوم مفید ضروری است. کامپیوتر.
مارک متینگلی اسکات، مدیر عامل شرکت محاسبات کوانتومی کوانتوم برلیانس، از طریق ایمیل گفت که فناوری جدید تلاش‌ها برای ایجاد رایانه‌های کوانتومی مبتنی بر ابر با کارایی بالا را تسریع می‌کند.اما، او افزود، چالش‌هایی برای کوچک کردن این فرآیند به اندازه کافی برای جا افتادن با رایانه‌های روزمره باقی مانده است.
"راه درازی در راه است تا کیوبیت‌های نئون جامد در کارت شتاب در رایانه شخصی شما در دسترس باشند."
