Njia Muhimu za Kuchukua
- Vifaa rahisi vya kimitambo vimehimiza maendeleo ya hivi majuzi katika kompyuta ya kiwango.
- Watafiti wa Stanford walivumbua mbinu ya kompyuta kwa kutumia vifaa vya akustika vinavyotumia mwendo.
- Quantum computing imepata maendeleo makubwa katika miaka ya hivi karibuni, haswa kwa udhihirisho wa kile kinachoitwa ukuu wa quantum.
Agnetta Cleland
Kompyuta zinazotumika zinaweza kuwa hatua karibu na uhalisia kutokana na utafiti mpya uliochochewa na vifaa rahisi vya kimitambo.
Watafiti wa Chuo Kikuu cha Stanford wanadai kuwa wameunda kifaa muhimu cha majaribio kwa ajili ya teknolojia za siku zijazo za quantum fizikia. Mbinu hii inahusisha ala za akustika ambazo huunganisha mwendo, kama vile oscillata inayopima mwendo katika simu. Ni sehemu ya juhudi zinazoongezeka za kutumia nguvu za ajabu za ufundi wa quantum kwa kompyuta.
"Wakati makampuni mengi yanajaribu kutumia kompyuta ya kiwango cha juu leo, matumizi ya vitendo zaidi ya miradi ya 'uthibitisho wa dhana' huenda yamesalia miaka 2-3," Yuval Boger, afisa mkuu wa masoko wa kampuni ya quantum computing Classiq aliambia Lifewire katika mahojiano ya barua pepe. "Katika miaka hii, kompyuta kubwa na zenye uwezo zaidi zitaanzishwa, na majukwaa ya programu ambayo yanaruhusu kuchukua fursa ya mashine hizi zijazo itapitishwa."
Jukumu la Mifumo ya Mitambo katika Kompyuta ya Quantum
Watafiti huko Stanford wanajaribu kuleta manufaa ya mifumo ya kimitambo hadi kiwango cha quantum. Kulingana na utafiti wao wa hivi majuzi uliochapishwa katika jarida la Nature, walitimiza lengo hili kwa kuunganisha oscillators ndogo na saketi ambayo inaweza kuhifadhi na kuchakata nishati katika qubit, au quantum 'bit' ya habari. qubits hutoa athari nyingi za kiufundi ambazo zinaweza kuwasha kompyuta mahiri.
Jinsi uhalisia unavyofanya kazi katika kiwango cha kiteknolojia cha quantum ni tofauti sana na uzoefu wetu wa ulimwengu mzima.
"Kwa kifaa hiki, tumeonyesha hatua inayofuata muhimu katika kujaribu kuunda kompyuta za quantum na vifaa vingine muhimu vya quantum kulingana na mifumo ya mitambo," Amir Safavi-Naeini, mwandishi mkuu wa karatasi, alisema katika taarifa ya habari. "Kwa kweli tunatafuta kuunda mifumo ya 'mechanical quantum mechanical'."
Kutengeneza vifaa vidogo vya kiufundi kulichukua kazi kubwa. Timu ililazimika kutengeneza vipengee vya maunzi kwa maazimio ya kiwango cha nanometer na kuviweka kwenye chip mbili za kompyuta za silicon. Kisha watafiti walitengeneza aina ya sandwich ambayo iliunganisha chipsi hizo mbili pamoja, ili vipengele vilivyo kwenye chip ya chini vikabiliane na vile vilivyo kwenye nusu ya juu.
Chipu ya chini ina saketi ya upitishaji umeme ya alumini ambayo hufanya qubit ya kifaa. Kutuma mipigo ya microwave kwenye saketi hii huzalisha fotoni (chembe za mwanga), ambazo husimba kiasi cha taarifa kwenye mashine.
Tofauti na vifaa vya kawaida vya umeme, ambavyo huhifadhi biti kama volteji zinazowakilisha 0 au 1, qubits katika vifaa vya kiufundi vya quantum pia vinaweza kuwakilisha mchanganyiko wa 0 na 1 kwa wakati mmoja. Jambo linalojulikana kama nafasi kuu huruhusu mfumo wa quantum kutoka katika hali nyingi za quantum mara moja hadi mfumo upimwe.
"Jinsi uhalisia unavyofanya kazi katika kiwango cha mitambo ya quantum ni tofauti sana na uzoefu wetu wa ulimwengu," alisema Safavi-Naeini.
Agnetta Cleland
Maendeleo katika Quantum Computing
Teknolojia ya Quantum inasonga mbele kwa kasi, lakini kuna vikwazo vya kuondolewa kabla haijawa tayari kwa matumizi ya vitendo, Itamar Sivan, Mkurugenzi Mtendaji wa Quantum Machines, aliiambia Lifewire katika mahojiano ya barua pepe.
"Quantum computing pengine ndiyo picha yenye changamoto zaidi ya mwezi ambayo kama jamii tunashughulika nayo kwa sasa," Sivan alisema. "Ili iweze kutumika, itahitaji maendeleo makubwa na mafanikio katika safu nyingi za safu ya kompyuta ya quantum."
Kwa sasa, kompyuta za quantum zinakabiliwa na kelele ambayo ina maana kwamba, baada ya muda, qubits huwa na kelele sana kwamba hatuna njia ya kuelewa data iliyo juu yao, na huwa hawana maana, Zak Romaszko, mhandisi wa kampuni ya Universal Quantum ilisema katika barua pepe.
"Kwa vitendo, hii ina maana kwamba kanuni za kompyuta za quantum ni mdogo tu wa muda au idadi ya shughuli kabla ya kushindwa," Romaszko alisema. "Si wazi kama utawala huu wenye kelele unaweza kutoa matokeo ya vitendo, ingawa watafiti kadhaa wanaamini kuiga kemikali za kimsingi kunaweza kufikiwa."
Quantum computing imepata maendeleo makubwa katika miaka ya hivi karibuni, haswa kwa udhihirisho wa kile kinachoitwa 'quantum supremacy' ambapo kompyuta ya quantum ilifanya operesheni ambayo waandishi walidai ingechukua mashine ya kawaida takriban 10,000. miaka kukamilisha. "Kumekuwa na mjadala kuhusu kama kompyuta ya kawaida ingechukua muda mrefu hivyo, lakini bado ni onyesho la kushangaza," Romaszko alisema.
Baada ya vikwazo vya kiufundi kutatuliwa, Sivan anatabiri kuwa baada ya miaka michache, kompyuta ya kiasi itaanza kuwa na athari kubwa kwa kila kitu kutoka kwa cryptography hadi uvumbuzi wa chanjo."Fikiria jinsi janga la Covid-19 lingekuwa tofauti ikiwa kompyuta za quantum zingeweza kusaidia kugundua chanjo katika muda mfupi," alisema.
