Kluczowe dania na wynos
- Naukowcy z MIT znaleźli sposób na produkcję mniejszych komputerów kwantowych.
- Eksperci twierdzą, że gadżety zasilane przez komputery kwantowe są możliwe, ale prawdopodobnie daleko.
-
Smartfony wykorzystujące efekty kwantowe mogą zapewnić większe bezpieczeństwo.
Komputery kwantowe mogą pewnego dnia zasilać gadżety w Twojej kieszeni.
Najmniejsze obecne komputery kwantowe są zbyt nieporęczne, aby można je było przenosić, ale naukowcy z MIT wykorzystali teraz ultracienkie materiały do budowy nadprzewodzących kubitów, komputerowego odpowiednika tranzystorów. Jest to część coraz szybszego wysiłku, aby komputery kwantowe były praktyczne do codziennego użytku.
„Urządzenia kwantowe, szczególnie do wykrywania, które umożliwia technologia kwantowa w stanie stałym, są na dobrej drodze do osiągnięcia rozmiaru „elektroniki osobistej”” Prineha Narang, profesor nauk o materiałach obliczeniowych na Uniwersytecie Harvarda, która bada obliczenia kwantowe (który nie był zaangażowany w badanie MIT), powiedział Lifewire w rozmowie e-mailowej. „Wiele korzyści w stosunku do czujników o niewielkich rozmiarach, w szczególności rozproszonych czujników kwantowych”.
Zmniejszanie luki
Kluczem do stworzenia bardziej praktycznego komputera kwantowego jest po części rozmiar. Tranzystory w zwykłych komputerach są wykonane w skali nanometrowej, podczas gdy kubity nadprzewodzące, kwantowo-mechaniczny analog klasycznego bitu, są nadal mierzone w milimetrach.
Naukowcy z MIT zbudowali kubity nadprzewodzące, które są co najmniej jedną setną wielkości konwencjonalnych konstrukcji i cierpią na mniejsze zakłócenia między sąsiednimi kubitami.
Naukowcy wykazali w niedawnym artykule, że heksagonalny azotek boru, materiał składający się tylko z kilku monowarstw atomów, może być ułożony w stos, tworząc izolator w kondensatorach na kubicie nadprzewodzącym. Ten materiał umożliwia tworzenie kondensatorów, które są znacznie mniejsze niż te zwykle używane w kubicie, co zmniejsza jego powierzchnię bez znacznego poświęcania wydajności.
„Obecnie w urządzeniu możemy mieć 50 lub 100 kubitów, ale do praktycznego wykorzystania w przyszłości będziemy potrzebować tysięcy lub milionów kubitów w urządzeniu” - jeden z autorów artykułu, Joel Wang, powiedział w komunikacie prasowym. „W związku z tym bardzo ważne będzie miniaturyzacja rozmiaru każdego pojedynczego kubitu, a jednocześnie uniknięcie niepożądanego przenikania się tych setek tysięcy kubitów”.
Zasada niepewności
Pomimo ostatnich prac w MIT, nie licz na to, że w najbliższym czasie zabraknie Ci kwantowego iPhone'a.
Komputery kwantowe prawdopodobnie pozostaną w centrach danych i laboratoriach w dającej się przewidzieć przyszłości, powiedział w rozmowie e-mailowej dla Lifewire James Sanders, analityk zajmujący się informatyką kwantową. Większość komputerów kwantowych wymaga specjalistycznego sprzętu chłodzącego, aby doprowadzić macierze kubitowe do ekstremalnie niskich temperatur. To powiedziawszy, startup kwantowy Quantum Brilliance niedawno opracował komputer kwantowy, który ma rozmiar pudełka na lunch i może działać w temperaturze pokojowej.
Jednak bardziej praktycznymi zastosowaniami mechaniki kwantowej w gadżetach mogą być zasady kwantowe, takie jak splątanie i superpozycja. Te dziwne dziwactwa świata kwantowego mogą zapewnić większe bezpieczeństwo urządzeniom osobistym, które ich używają. Samsung ogłosił swój pierwszy smartfon oparty na technologii kwantowej, Quantum 2, który zawiera najmniejszy na świecie generator kwantowych liczb losowych dla lepszego bezpieczeństwa.
„Zabezpieczeń zapewnianych przez technologię kwantową zasadniczo nie można złamać, więc telefon wyposażony w technologię kwantową może być całkowicie bezpieczny” – powiedział Lifewire Jitesh Lalwani, założyciel startupu zajmującego się obliczeniami kwantowymi.
Komputery kwantowe mogą również umożliwić zaawansowane uczenie maszynowe, umożliwiając lepsze rozpoznawanie twarzy i głosu, powiedział Lifewire w rozmowie e-mail Yuval Boger, dyrektor ds. marketingu w firmie Classiq zajmującej się oprogramowaniem do obliczeń kwantowych. Za pomocą komputerów kwantowych można tworzyć lepsze baterie do smartfonów – zarówno lżejsze, jak i o większej pojemności energetycznej. Autonomiczne samochody mogłyby również korzystać z obliczeń kwantowych, aby osiągnąć lepszą wydajność, a także pokonywać optymalne trasy i mieć lepsze czujniki.
"W tej chwili możemy mieć 50 lub 100 kubitów w urządzeniu, ale do praktycznego wykorzystania w przyszłości będziemy potrzebować tysięcy lub milionów kubitów…"
Rainer Martini, ekspert w dziedzinie komunikacji kwantowej ze Steven Institute of Technology, powiedział Lifewire w wywiadzie e-mailowym, że komputer kwantowy może pewnego dnia stać się podstawą superinteligentnego towarzysza.
Wyobraź sobie teraz, że możesz mieć pod ręką znacznie większą moc obliczeniową - telefon nie tylko rozpoznaje słowa, ale także ton głosu, otoczenie, a nawet obserwuje i interpretuje wyraz twarzy, a także twoje otoczenie i osoby w pobliżu”- powiedział Martini.„Dzięki zwiększonej mocy obliczeniowej telefon będzie mógł wykorzystać wszystkie te dane wejściowe do interakcji z użytkownikiem”.
