მთავარი წაღებები
- მარტივი მექანიკური მოწყობილობები შთაგონებულია ბოლო წინსვლა კვანტურ გამოთვლებში.
- სტენფორდის მკვლევარებმა გამოიგონეს გამოთვლითი ტექნიკა აკუსტიკური მოწყობილობების გამოყენებით, რომლებიც ახდენენ მოძრაობას.
- კვანტურმა გამოთვლებმა მნიშვნელოვანი პროგრესი განიცადა ბოლო წლებში, განსაკუთრებით ე.წ. კვანტური უზენაესობის დემონსტრირებით.
აგნეტა კლელანდი
პრაქტიკული კვანტური კომპიუტერები შეიძლება იყოს რეალობასთან ერთი ნაბიჯით მიახლოებული ახალი კვლევის წყალობით, რომელიც შთაგონებულია მარტივი მექანიკური მოწყობილობებით.
სტენფორდის უნივერსიტეტის მკვლევარები ამტკიცებენ, რომ შეიმუშავეს კრიტიკული ექსპერიმენტული მოწყობილობა მომავალი კვანტური ფიზიკის ტექნოლოგიებისთვის. ტექნიკა მოიცავს აკუსტიკურ ინსტრუმენტებს, რომლებიც ახდენენ მოძრაობას, როგორიცაა ოსცილატორი, რომელიც ზომავს მოძრაობას ტელეფონებში. ეს არის მზარდი ძალისხმევის ნაწილი გამოთვლებისთვის კვანტური მექანიკის უცნაური ძალების გამოყენებისთვის.
"მიუხედავად იმისა, რომ დღეს ბევრი კომპანია ექსპერიმენტებს ატარებს კვანტურ გამოთვლებზე, პრაქტიკული აპლიკაციები "კონცეფციის მტკიცებულების" პროექტების მიღმა, ალბათ, 2-3 წელია, "- განუცხადა Lifewire-ს კვანტური გამოთვლითი კომპანია Classiq-ის მარკეტინგის მთავარმა ოფიცერმა იუვალ ბოგერმა. ელ.ფოსტის ინტერვიუ. „ამ წლების განმავლობაში დაინერგება უფრო დიდი და ქმედუნარიანი კომპიუტერები და მიიღება პროგრამული პლატფორმები, რომლებიც ამ მომავალი მანქანებით სარგებლობის საშუალებას იძლევა."
მექანიკური სისტემების როლი კვანტურ გამოთვლებში
სტენფორდის მკვლევარები ცდილობენ მექანიკური სისტემების სარგებელი ჩამოიყვანონ კვანტურ მასშტაბამდე. ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნებული მათი ბოლო კვლევის თანახმად, მათ მიაღწიეს ამ მიზანს პატარა ოსცილატორების მიერთებით წრედთან, რომელსაც შეუძლია ენერგიის შენახვა და დამუშავება ინფორმაციის კუბიტში, ანუ კვანტურ „ბიტში“. კუბიტები ქმნიან კვანტურ მექანიკურ ეფექტებს, რომლებსაც შეუძლიათ მოწინავე კომპიუტერების კვება.
როგორც რეალობა მუშაობს კვანტურ მექანიკურ დონეზე ძალიან განსხვავდება სამყაროს ჩვენი მაკროსკოპული გამოცდილებისგან.
"ამ მოწყობილობით ჩვენ ვაჩვენეთ მნიშვნელოვანი შემდეგი ნაბიჯი მექანიკურ სისტემებზე დაფუძნებული კვანტური კომპიუტერების და სხვა სასარგებლო კვანტური მოწყობილობების აგების მცდელობისას", - თქვა ამირ საფავი-ნაეინმა, ნაშრომის უფროსმა ავტორმა. საინფორმაციო გამოშვება. „ჩვენ არსებითად ვცდილობთ შევქმნათ „მექანიკური კვანტური მექანიკური“სისტემები.“
პატარა მექანიკური მოწყობილობების დამზადებას დიდი შრომა დასჭირდა. გუნდს უნდა შეექმნა ტექნიკის კომპონენტები ნანომეტრის მასშტაბის რეზოლუციით და დააყენოს ისინი ორ სილიკონის კომპიუტერულ ჩიპზე. შემდეგ მკვლევარებმა გააკეთეს ერთგვარი სენდვიჩი, რომელიც ორ ჩიპს ერთმანეთში ამაგრებდა, ასე რომ ქვედა ჩიპზე არსებული ელემენტები ზედა ნახევარში მდებარე ელემენტების წინაშე დგას.
ქვედა ჩიპს აქვს ალუმინის სუპერგამტარი წრე, რომელიც ქმნის მოწყობილობის კუბიტს. მიკროტალღური იმპულსების გაგზავნა ამ წრეში წარმოქმნის ფოტონებს (შუქის ნაწილაკებს), რომლებიც კოდირებენ მანქანაში არსებულ კუბიტ ინფორმაციას.
განსხვავებით ჩვეულებრივი ელექტრული მოწყობილობებისგან, რომლებიც ინახავენ ბიტებს, როგორც ძაბვებს, რომლებიც წარმოადგენს 0 ან 1-ს, კვანტურ მექანიკურ მოწყობილობებში კუბიტები ასევე შეიძლება წარმოადგენენ 0 და 1-ის ერთდროულად კომბინაციებს. ფენომენი, რომელიც ცნობილია როგორც სუპერპოზიცია, საშუალებას აძლევს კვანტურ სისტემას ერთდროულად გამოვიდეს რამდენიმე კვანტურ მდგომარეობაში, სანამ სისტემა არ გაიზომება.
"როგორც რეალობა მუშაობს კვანტურ მექანიკურ დონეზე ძალიან განსხვავდება სამყაროს ჩვენი მაკროსკოპული გამოცდილებისგან", - თქვა საფავი-ნაეინმა.
აგნეტა კლელანდი
პროგრესი კვანტურ გამოთვლებში
კვანტური ტექნოლოგია სწრაფად მიიწევს წინ, თუმცა არის დაბრკოლებები, რომლებიც უნდა გადაიჭრას, სანამ ის მზად იქნება პრაქტიკული გამოყენებისთვის, განუცხადა Quantum Machines-ის აღმასრულებელმა დირექტორმა იტამარ სივანმა Lifewire-ს ელექტრონული ფოსტის ინტერვიუში.
"კვანტური გამოთვლები, ალბათ, ყველაზე რთული მთვარის კადრია, რომლითაც ჩვენ, როგორც საზოგადოება ვართ ახლა დაკავებული", - თქვა სივანმა. "იმისთვის, რომ ის გახდეს პრაქტიკული, დასჭირდება მნიშვნელოვანი პროგრესი და გარღვევა კვანტური გამოთვლითი დასტას მრავალ ფენაში."
ამჟამად, კვანტურ კომპიუტერებს ასვენებს ხმაური, რაც ნიშნავს, რომ დროთა განმავლობაში, კუბიტები იმდენად ხმაურიანი ხდება, რომ ჩვენ არ გვაქვს საშუალება გავიგოთ მათზე არსებული მონაცემები და ისინი უსარგებლო ხდებიან, ზაკ რომაშკო, ინჟინერი. კომპანია Universal Quantum-მა განაცხადა ელფოსტაში.
"პრაქტიკაში, ეს ნიშნავს, რომ კვანტური კომპიუტერების ალგორითმები შემოიფარგლება მხოლოდ მცირე დროით ან ოპერაციების რაოდენობით წარუმატებლობამდე", - თქვა რომაშკომ. "გაურკვეველია, შეუძლია თუ არა ამ ხმაურიან რეჟიმს პრაქტიკული შედეგების მოტანა, თუმცა რამდენიმე მკვლევარი თვლის, რომ ძირითადი ქიმიკატების სიმულაცია ხელმისაწვდომია."
კვანტურმა გამოთვლებმა მნიშვნელოვანი პროგრესი განიცადა ბოლო წლებში, განსაკუთრებით ე.წ. "კვანტური უზენაესობის" დემონსტრირებით, რომლის დროსაც კვანტურმა კომპიუტერმა შეასრულა ოპერაცია, რომლის ავტორები ამტკიცებდნენ, რომ ჩვეულებრივ მანქანას დაახლოებით 10,000 მიიღებდა. წლების დასასრულებლად.”იყო გარკვეული დებატები იმის შესახებ, დასჭირდებოდა თუ არა ჩვეულებრივ კომპიუტერს ამდენი დრო, მაგრამ ეს მაინც შესანიშნავი დემონსტრირებაა,” - თქვა რომაშკომ.
როგორც ტექნიკური დაბრკოლებები მოგვარდება, სივანი პროგნოზირებს, რომ რამდენიმე წელიწადში კვანტური გამოთვლა დაიწყებს მნიშვნელოვან გავლენას ყველაფერზე კრიპტოგრაფიიდან ვაქცინის აღმოჩენამდე.”წარმოიდგინეთ, რამდენად განსხვავებული იქნებოდა Covid-19-ის პანდემია, კვანტურ კომპიუტერებს რომ შეეძლოთ ვაქცინის აღმოჩენაში დროის მცირე მონაკვეთში,” - თქვა მან.
