Njia Muhimu za Kuchukua
- Watafiti wanasema kuwa kutumia nyenzo za pande mbili kunaweza kusababisha kompyuta kuwa na kasi zaidi.
- Ugunduzi huo unaweza kuwa sehemu ya mapinduzi yanayokuja katika nyanja ambayo yanajumuisha kompyuta za kiasi.
- Honeywell hivi majuzi ilitangaza kuwa imeweka rekodi mpya ya sauti ya quantum, kipimo cha utendakazi wa jumla.
Maendeleo ya hivi majuzi katika fizikia yanaweza kumaanisha kompyuta zenye kasi zaidi na kusababisha mapinduzi katika kila kitu kuanzia ugunduzi wa dawa hadi kuelewa athari za mabadiliko ya hali ya hewa, wataalam wanasema.
Wanasayansi wamegundua na kuchora ramani ya mizunguko ya kielektroniki katika aina mpya ya transistor. Utafiti huu unaweza kusababisha kompyuta zenye kasi zaidi ambazo huchukua fursa ya sumaku asilia ya elektroni badala ya malipo yao tu. Ugunduzi huo unaweza kuwa sehemu ya mapinduzi yajayo katika nyanja ambayo yanajumuisha kompyuta za quantum.
"Kompyuta za Quantum huchakata taarifa kwa njia tofauti kabisa na kompyuta za zamani, ambazo huziwezesha kutatua matatizo ambayo kwa hakika hayawezi kusuluhishwa na kompyuta za kisasa za kisasa," John Levy, mwanzilishi mwenza na Mkurugenzi Mtendaji wa kampuni ya quantum computing Seeqc, alisema katika mahojiano ya barua pepe.
"Kwa mfano, katika jaribio lililofanywa na Google na NASA, matokeo kutoka kwa programu mahususi ya quantum yalitolewa kwa idadi ndogo ya dakika ikilinganishwa na makadirio ya miaka 10,000 ambayo ingechukua kompyuta kuu yenye nguvu zaidi katika dunia."
Nyenzo zenye Dimensional Mbili
Katika ugunduzi wa hivi majuzi, wanasayansi walitafiti eneo jipya linaloitwa spintronics, ambalo hutumia mzunguko wa elektroni kufanya hesabu. Vifaa vya kielektroniki vya sasa vinatumia chaji ya elektroni kufanya hesabu. Lakini ufuatiliaji wa mzunguko wa elektroni umeonekana kuwa mgumu.
Timu inayoongozwa na Kitengo cha Sayansi ya Nyenzo katika Chuo Kikuu cha Tsukuba inadai kuwa imetumia mwako wa elektroni (ESR) kufuatilia idadi na eneo la mizunguko ambayo haijaoanishwa inayosonga kupitia transistor ya disulfide ya molybdenum. ESR hutumia kanuni halisi sawa na mashine za MRI zinazounda picha za matibabu.
“Fikiria kuunda programu ya kompyuta ya kutosha kuiga usalama na ufanisi wa majaribio ya kimatibabu ya dawa-bila kuwajaribu kwa mtu halisi.”
Ili kupima transistor, kifaa kililazimika kupozwa hadi digrii 4 juu ya sifuri kabisa. "Alama za ESR zilipimwa kwa wakati mmoja na mkondo wa maji na lango," Profesa Kazuhiro Marumoto, mwandishi mwenza wa utafiti huo, alisema katika taarifa ya habari.
Kiwango kiitwacho molybdenum disulfide kilitumika kwa sababu atomi zake huunda muundo wa karibu tambarare wa pande mbili (2D). "Mahesabu ya kinadharia yalibainisha zaidi asili ya mizunguko," Profesa Małgorzata Wierzbowska, mwandishi mwenza mwingine, alisema katika taarifa ya habari.
Maendeleo katika Kompyuta ya Quantum
Quantum computing ni eneo lingine la kompyuta ambalo linaendelea kwa kasi. Hivi majuzi Honeywell ilitangaza kuwa imeweka rekodi mpya ya sauti ya quantum, kipimo cha utendakazi wa jumla.
"Utendaji huu wa juu, pamoja na kipimo cha chini cha hitilafu ya katikati ya mzunguko, hutoa uwezo wa kipekee ambao wasanidi wa kanuni za quantum wanaweza kuvumbua," kampuni ilisema kwenye toleo.
Ingawa kompyuta za kitamaduni zinategemea biti jozi (zero au sufuri), kompyuta za quantum huchakata maelezo kupitia qubits, ambayo kwa sababu ya ufundi wa quantum, inaweza kuwepo kama moja au sufuri au zote mbili kwa wakati mmoja na kuongeza nguvu ya kuchakata kwa kasi kubwa, Levy alisema.
Kompyuta za Quantum zinaweza kuendesha programu nyingi za matatizo ya kisayansi na biashara ambayo yalifikiriwa kuwa hayawezekani hapo awali, Levy alisema. Vipimo vya kasi vya kawaida kama vile megahertz havitumiki kwenye kompyuta ya wingi.
Sehemu muhimu kuhusu kompyuta za quantum haihusu kasi katika jinsi tunavyofikiri kuhusu kasi na kompyuta za kawaida. "Kwa kweli, vifaa hivyo mara nyingi hufanya kazi kwa kasi ya juu zaidi kuliko kompyuta za quantum," Levy alisema.
"Umuhimu ni kwamba kompyuta za quantum zinaweza kutumia mfululizo wa matatizo muhimu ya kisayansi na biashara ya matatizo ya biashara ambayo hapo awali yalidhaniwa kuwa hayawezekani."
Iwapo kompyuta za kiwango cha juu zitatumika, njia ambazo teknolojia inaweza kuathiri maisha ya watu binafsi kupitia utafiti na ugunduzi hazina mwisho, Levy alisema.
"Fikiria kujenga programu ya kompyuta kiasi cha kutosha kuiga usalama na ufanisi wa majaribio ya kimatibabu ya madawa ya kulevya-bila kuwajaribu kwa mtu halisi," alisema.
"Au hata programu ya kompyuta ya kiasi inayoweza kuiga miundo yote ya mfumo ikolojia, ikitusaidia kudhibiti na kukabiliana vyema na athari za mabadiliko ya hali ya hewa."
Kompyuta za kiwango cha awali tayari zipo, lakini watafiti wanatatizika kuzitafutia matumizi ya vitendo. Levy alisema kuwa Seeqc inapanga kutoa ndani ya miaka mitatu "usanifu wa quantum ambao umejengwa karibu na shida za ulimwengu wa kweli na una uwezo wa kuongeza ili kukidhi mahitaji ya biashara."
Kompyuta za Quantum hazitapatikana kwa mtumiaji wa kawaida kwa miaka mingi, Levy alisema. "Lakini maombi ya biashara ya teknolojia hiyo tayari yanajidhihirisha katika tasnia zinazohitaji data nyingi kama vile ukuzaji wa dawa, uboreshaji wa vifaa, na kemia ya wingi," aliongeza.
