Kompyuta za Quantum za Baadaye zinaweza Kuendeshwa na Fuwele

Orodha ya maudhui:

Kompyuta za Quantum za Baadaye zinaweza Kuendeshwa na Fuwele
Kompyuta za Quantum za Baadaye zinaweza Kuendeshwa na Fuwele
Anonim

Njia Muhimu za Kuchukua

  • Utafiti mpya umegundua njia ya kutengeneza biti za quantum kwa kutumia fuwele.
  • Ugunduzi huo unaweza kusaidia kuibua uwezo wa mapinduzi ya kompyuta ya quantum.
  • Lakini wataalamu wanasema usitegemee kompyuta za kiwango cha juu kuchukua nafasi ya kompyuta yako ndogo hivi karibuni.
Image
Image

Wanafizikia wanatumia njia za ajabu za atomi kuingiliana ili kuunda kompyuta za kiasi.

Kasoro za atomiki katika baadhi ya fuwele zinaweza kusaidia kuibua uwezekano wa mapinduzi ya kompyuta ya kiasi, kulingana na uvumbuzi uliofanywa na watafiti wa Chuo Kikuu cha Northeastern. Wanasayansi hao walisema wamegundua njia mpya ya kutengeneza quantum bit kwa kutumia fuwele hizo. Maendeleo katika teknolojia ya quantum, ambayo hutumia sifa za fizikia ya quantum inayoitwa entanglement, inaweza kuruhusu vifaa vyenye nguvu zaidi na vyema vya nishati.

"Kunasa ni neno zuri la kuunda uhusiano kati ya chembechembe zinazozifanya kutenda kana kwamba zimeunganishwa pamoja," Vincent Berk, CRO & CSO wa kampuni ya quantum computing Quantum Xchange aliiambia Lifewire katika mahojiano ya barua pepe.

"Uhusiano huu ni maalum kwa kuwa unaruhusu vitendo kwenye chembe moja kuwa na athari kwa nyingine. Hapa ndipo nguvu ya kukokotoa inapokuja: wakati hali ya kitu kimoja inaweza kubadilika au kuathiri hali ya kitu kingine.. Kwa hakika, kulingana na dhamana hii ya kichaa ya kunasa, tunaweza kuwakilisha matokeo yote yanayoweza kutokea ya hesabu katika chembe chache tu."

Quantum Bits

Watafiti walieleza katika jarida la hivi majuzi la Nature kwamba kasoro katika aina fulani ya nyenzo, haswa, dichalcogenides ya metali ya mpito ya pande mbili, ilikuwa na sifa za atomiki za kutengeneza biti ya quantum, au qubit kwa ufupi, ambayo ni jengo. block kwa teknolojia za quantum.

"Iwapo tunaweza kujifunza jinsi ya kuunda qubits katika matrix hii ya pande mbili, hilo ni jambo kubwa, " Arun Bansil, profesa wa fizikia Kaskazini Mashariki na mwandishi mwenza wa jarida hilo, alisema kwenye habari. kutolewa.

Bansil na wenzake walichuja mamia ya michanganyiko ya nyenzo ili kupata ile inayoweza kupangisha qubit kwa kutumia kanuni za hali ya juu za kompyuta.

"Tulipoangalia nyenzo nyingi hizi, mwishowe, tulipata kasoro chache tu zinazoweza kutokea-takriban dazeni moja au zaidi," Bansil alisema. "Nyenzo na aina ya kasoro ni muhimu hapa kwa sababu kimsingi kuna aina nyingi za kasoro ambazo zinaweza kuunda katika nyenzo yoyote."

Jaribio muhimu ni kwamba kile kinachojulikana kama kasoro ya "antisite" katika filamu za dichalcogenides ya metali ya mpito ya pande mbili hubeba kitu kinachoitwa "spin" nayo. Spin, pia huitwa kasi ya angular, inaelezea sifa ya kimsingi ya elektroni iliyofafanuliwa katika mojawapo ya hali mbili zinazowezekana: juu au chini, Bansil alisema.

Kanuni moja ya msingi ya mekanika za quantum ni kwamba vitu kama- atomi, elektroni, fotoni - huingiliana kila mara kwa kiwango kikubwa au kidogo, Mark Mattingley-Scott, Mkurugenzi Mkuu wa EMEA katika kampuni ya quantum computing Quantum Brilliance, alisema katika barua pepe.

Ikiwa tunaweza kujifunza jinsi ya kuunda qubits katika mkusanyiko huu wa pande mbili, hilo ni jambo kubwa sana.

"Kompyuta za quantum hutumia hali hii ya kutegemeana kati ya qubits, ambayo kimsingi ni mfumo rahisi zaidi wa kiteknolojia wa quantum, ili kuongeza kwa kiasi kikubwa idadi ya masuluhisho tunayoweza kuchunguza sambamba tunapoendesha programu ya quantum," aliongeza..

Quantum Leap

Licha ya mafanikio ya hivi majuzi, usitarajie kompyuta nyingi kuchukua nafasi ya kompyuta yako ndogo hivi karibuni. Watafiti bado hawajui mfumo bora wa kimwili wa kujenga kompyuta ya kiasi, Michael Raymer, profesa wa fizikia katika Chuo Kikuu cha Oregon ambaye anasoma quantum computing, aliiambia Lifewire katika barua pepe.

"Kuna uwezekano kwamba katika muongo ujao, hakutakuwa na kiwango kikubwa cha QC cha jumla ambacho kinaweza kutatua tatizo lolote la kiasi lililowekwa vizuri," Raymer alisema. "Kwa hivyo, watu wanaunda mifano kwa kutumia 'majukwaa' ya nyenzo mbalimbali."

Baadhi ya mifano ya kisasa zaidi hutumia ioni zilizonaswa, ikiwa ni pamoja na zile zilizoundwa na makampuni kama vile ionQ na Quantinuum. "Hizi zina faida kwamba atomi zote za aina moja (sema sodiamu) zinafanana kabisa, mali muhimu sana," Raymer alisema.

Maombi yajayo ya kompyuta ya kiasi hayana kikomo, viboreshaji vinasema.

"Kujibu swali hili ni sawa na kujibu swali lile lile kuhusu kompyuta za kidijitali miaka ya 1960," Raymer alisema. "Hakuna aliyetabiri jibu kwa usahihi wakati huo, na hakuna anayeweza kufanya hivyo sasa. Lakini jumuiya ya wanasayansi ina imani kabisa kwamba, ikiwa teknolojia itafaulu, itakuwa na athari sawa kama mapinduzi ya semiconductor ya miaka ya 1990-2000."

Ilipendekeza: