მთავარი წაღებები
- მკვლევარები ამბობენ, რომ ორგანზომილებიანი მასალების გამოყენებამ შეიძლება გამოიწვიოს უფრო სწრაფი კომპიუტერები.
- აღმოჩენა შეიძლება იყოს მომავალი რევოლუციის ნაწილი დარგში, რომელიც მოიცავს კვანტურ კომპიუტერებს.
- Honeywell-მა ახლახან გამოაცხადა, რომ დაამყარა ახალი რეკორდი კვანტურ მოცულობაში, საერთო შესრულების საზომი.
ფიზიკაში ბოლოდროინდელმა მიღწევებმა შეიძლება გამოიწვიოს მნიშვნელოვნად უფრო სწრაფი კომპიუტერები, რამაც გამოიწვია რევოლუცია ყველაფერში წამლების აღმოჩენიდან კლიმატის ცვლილების ეფექტების გაგებამდე, ამბობენ ექსპერტები.
მეცნიერებმა აღმოაჩინეს და დააფიქსირეს ელექტრონული ტრიალები ახალი ტიპის ტრანზისტორში. ამ კვლევამ შეიძლება გამოიწვიოს უფრო სწრაფი კომპიუტერები, რომლებიც სარგებლობენ ელექტრონების ბუნებრივ მაგნიტიზმით და არა მხოლოდ მათი მუხტით. აღმოჩენა შეიძლება იყოს მომავალი რევოლუციის ნაწილი დარგში, რომელიც მოიცავს კვანტურ კომპიუტერებს.
"კვანტური კომპიუტერები ამუშავებენ ინფორმაციას ფუნდამენტურად განსხვავებულად, ვიდრე კლასიკური კომპიუტერები, რაც მათ საშუალებას აძლევს გადაწყვიტონ პრობლემები, რომლებიც პრაქტიკულად გადაუჭრელია დღევანდელი კლასიკური კომპიუტერებით," ჯონ ლევი, კვანტური გამოთვლითი ფირმის Seeqc-ის თანადამფუძნებელი და აღმასრულებელი დირექტორი. განაცხადა ელექტრონული ფოსტის ინტერვიუში.
"მაგალითად, Google-ისა და NASA-ს მიერ ჩატარებული ექსპერიმენტის დროს, კონკრეტული კვანტური აპლიკაციის შედეგები წარმოიქმნა მცირე წუთებში, ვიდრე სავარაუდო 10,000 წელი დასჭირდებოდა ყველაზე მძლავრ სუპერკომპიუტერს მსოფლიოში. სამყარო."
ორგანზომილებიანი მასალები
ბოლო აღმოჩენაში, მეცნიერებმა გამოიკვლიეს ახალი არე, სახელად სპინტრონიკა, რომელიც იყენებს ელექტრონების ტრიალს გამოთვლების შესასრულებლად. მიმდინარე ელექტრონიკა იყენებს ელექტრონის მუხტს გამოთვლების გასაკეთებლად. მაგრამ ელექტრონების სპინის მონიტორინგი რთული აღმოჩნდა.
ჯგუფი, რომელსაც ხელმძღვანელობს ცუკუბას უნივერსიტეტის მასალების მეცნიერების განყოფილება, ამტკიცებს, რომ გამოიყენა ელექტრონის სპინის რეზონანსი (ESR) მოლიბდენის დისულფიდის ტრანზისტორში მოძრავი დაუწყვილებელი სპინების რაოდენობისა და ადგილმდებარეობის მონიტორინგისთვის. ESR იყენებს იგივე ფიზიკურ პრინციპს, როგორც MRI აპარატები, რომლებიც ქმნიან სამედიცინო სურათებს.
"წარმოიდგინეთ კვანტური კომპიუტერის აპლიკაციის აშენება, რომელიც საკმარისია წამლების კლინიკური კვლევების უსაფრთხოებისა და ეფექტურობის სიმულაციისთვის - მათი რეალურ ადამიანზე გამოცდის გარეშე."
ტრანზისტორის გასაზომად მოწყობილობა უნდა გაგრილებულიყო მხოლოდ 4 გრადუსამდე აბსოლუტური ნულის ზემოთ. "ESR სიგნალები გაზომილი იყო ერთდროულად გადინებისა და კარიბჭის დენებით", - თქვა პროფესორმა კაზუჰირო მარუმოტომ, კვლევის თანაავტორმა საინფორმაციო გამოშვებაში.
გამოიყენებოდა ნაერთი, რომელსაც ეწოდება მოლიბდენის დისულფიდი, რადგან მისი ატომები ქმნიან თითქმის ბრტყელ ორგანზომილებიან (2D) სტრუქტურას. "თეორიულმა გამოთვლებმა კიდევ უფრო დაადგინა სპინების წარმოშობა", - თქვა პროფესორმა მალგორზატა ვიერზბოვსკამ, სხვა თანაავტორმა საინფორმაციო გამოშვებაში.
მიღწევები კვანტურ გამოთვლებში
კვანტური გამოთვლები გამოთვლის კიდევ ერთი სფეროა, რომელიც სწრაფად ვითარდება. Honeywell-მა ცოტა ხნის წინ გამოაცხადა, რომ დაამყარა ახალი რეკორდი კვანტურ მოცულობაში, საერთო შესრულების საზომი.
"ეს მაღალი შესრულება, შერწყმული დაბალი შეცდომის შუა წრეში გაზომვასთან, უზრუნველყოფს უნიკალურ შესაძლებლობებს, რომლითაც კვანტური ალგორითმის დეველოპერებს შეუძლიათ ინოვაციების შექმნა", - თქვა კომპანიამ გამოცემაში.
მიუხედავად იმისა, რომ კლასიკური კომპიუტერები ეყრდნობიან ბინარულ ბიტებს (ერთები ან ნულები), კვანტური კომპიუტერები ამუშავებენ ინფორმაციას კუბიტების საშუალებით, რომლებიც კვანტური მექანიკის გამო შეიძლება არსებობდეს როგორც ერთი, ისე ნული ან ორივე ერთდროულად - ექსპონენტურად მზარდი დამუშავების სიმძლავრე. ლევიმ თქვა.
კვანტურ კომპიუტერებს შეუძლიათ აწარმოონ მნიშვნელოვანი სამეცნიერო და საქმიანი პრობლემების აპლიკაციები, რომლებიც ადრე შეუძლებელი იყო, თქვა ლევიმ. ჩვეულებრივი სიჩქარის ზომები, როგორიცაა მეგაჰერცი, არ ვრცელდება კვანტურ გამოთვლებზე.
კვანტური კომპიუტერების შესახებ მნიშვნელოვანი ნაწილი არ არის სიჩქარეზე, როგორც ჩვენ ვფიქრობთ სიჩქარეზე ტრადიციული კომპიუტერებით.”სინამდვილეში, ეს მოწყობილობები ხშირად მუშაობენ ბევრად უფრო მაღალი სიჩქარით, ვიდრე კვანტური კომპიუტერები”, - თქვა ლევიმ.
"საქმე ის არის, რომ კვანტურ კომპიუტერებს შეუძლიათ აწარმოონ მნიშვნელოვანი სამეცნიერო და ბიზნესპრობლემური აპლიკაციების მასივი, რომლებიც ადრე შეუძლებლად ითვლებოდა."
თუ კვანტური კომპიუტერები ოდესმე გახდება პრაქტიკული, ის გზები, რომლებიც ტექნოლოგიას შეუძლია გავლენა მოახდინოს ინდივიდების ცხოვრებაზე კვლევისა და აღმოჩენების გზით, გაუთავებელია, თქვა ლევიმ.
"წარმოიდგინეთ კვანტური კომპიუტერის აპლიკაციის აშენება, რომელიც საკმარისია წამლების კლინიკური კვლევების უსაფრთხოებისა და ეფექტურობის სიმულაციისთვის - ნამდვილ ადამიანზე მათი გამოცდის გარეშე," თქვა მან.
"ან თუნდაც კვანტური კომპიუტერის აპლიკაცია, რომელსაც შეუძლია მთელი ეკოსისტემის მოდელების სიმულაცია, რაც დაგვეხმარება უკეთესად მართოთ და ვებრძოლოთ კლიმატის ცვლილების შედეგებს."
ადრეული ეტაპის კვანტური კომპიუტერები უკვე არსებობს, მაგრამ მკვლევარები იბრძვიან მათი პრაქტიკული გამოყენების პოვნაში. ლევიმ თქვა, რომ Seeqc გეგმავს სამი წლის განმავლობაში მიაწოდოს „კვანტური არქიტექტურა, რომელიც აგებულია რეალურ სამყაროში არსებული პრობლემების გარშემო და აქვს უნარი გაზარდოს ბიზნესის საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად."
კვანტური კომპიუტერები არ იქნება ხელმისაწვდომი საშუალო მომხმარებლისთვის წლების განმავლობაში, თქვა ლევიმ.”მაგრამ ტექნოლოგიის ბიზნეს აპლიკაციები უკვე ცხადი ხდება მონაცემთა ინტენსიურ ინდუსტრიებში, როგორიცაა ფარმაცევტული განვითარება, ლოგისტიკის ოპტიმიზაცია და კვანტური ქიმია,” დასძინა მან.
