Recomandări cheie
- Cercetătorii spun că utilizarea materialelor bidimensionale ar putea duce la computere mai rapide.
- Descoperirea ar putea face parte dintr-o revoluție viitoare în domeniul care include computerele cuantice.
- Honeywell a anunțat recent că a stabilit un nou record pentru volumul cuantic, o măsură a performanței generale.
Progresele recente în fizică ar putea însemna computere mult mai rapide, ducând la o revoluție în orice, de la descoperirea medicamentelor la înțelegerea efectelor schimbărilor climatice, spun experții.
Oamenii de știință au detectat și cartografiat rotațiile electronice într-un nou tip de tranzistor. Această cercetare poate duce la calculatoare mai rapide care profită de magnetismul natural al electronilor în loc de doar încărcarea lor. Descoperirea ar putea face parte dintr-o revoluție viitoare în domeniul care include computerele cuantice.
„Calculatoarele cuantice procesează informații într-un mod fundamental diferit de computerele clasice, ceea ce le permite să rezolve probleme care sunt practic de nerezolvat cu computerele clasice de astăzi”, John Levy, co-fondator și CEO al companiei de calcul cuantic Seeqc, spus într-un interviu prin e-mail.
"De exemplu, într-un experiment realizat de Google și NASA, rezultatele unei anumite aplicații cuantice au fost generate într-un număr mic de minute, în comparație cu cei 10.000 de ani estimați în care ar dura cel mai puternic supercomputer din lume. lume."
Materiale bidimensionale
Într-o descoperire recentă, oamenii de știință au cercetat o nouă zonă numită spintronica, care folosește spinul electronilor pentru a efectua calcule. Electronica curentă utilizează sarcina electronilor pentru a face calcule. Dar monitorizarea rotației electronilor s-a dovedit dificilă.
O echipă condusă de Divizia de Știința Materialelor de la Universitatea din Tsukuba susține că a folosit rezonanța spinului electronic (ESR) pentru a monitoriza numărul și locația spinurilor nepereche care se deplasează printr-un tranzistor cu disulfură de molibden. ESR utilizează același principiu fizic ca și aparatele RMN care creează imagini medicale.
„Imaginați-vă să construiți o aplicație computerizată cuantică suficientă pentru a simula siguranța și eficacitatea studiilor clinice cu medicamente, fără a le testa vreodată pe o persoană reală.”
Pentru a măsura tranzistorul, dispozitivul a trebuit să fie răcit la doar 4 grade peste zero absolut. „Semnalele ESR au fost măsurate simultan cu curentii de scurgere și de poartă”, a declarat profesorul Kazuhiro Marumoto, coautor al studiului, într-un comunicat de presă.
Un compus numit bisulfură de molibden a fost folosit deoarece atomii săi formează o structură bidimensională (2D) aproape plată. „Calculele teoretice au identificat în continuare originile rotirilor”, a spus profesorul Małgorzata Wierzbowska, un alt coautor, în comunicatul de presă.
Avansuri în calculul cuantic
Calcul cuantic este un alt domeniu de calcul care avansează rapid. Honeywell a anunțat recent că a stabilit un nou record pentru volumul cuantic, o măsură a performanței generale.
„Această performanță în altă, combinată cu măsurarea cu erori reduse la mijlocul circuitului, oferă capabilități unice cu care dezvoltatorii de algoritmi cuantici pot inova”, a spus compania în comunicat.
În timp ce computerele clasice se bazează pe biți binari (unui sau zerouri), calculatoarele cuantice procesează informații prin qubiți, care din cauza mecanicii cuantice, pot exista fie ca unul, fie ca zero sau ambele în același timp, crescând exponențial puterea de procesare, a spus Levy.
Computerele cuantice pot rula o serie de aplicații semnificative științifice și cu probleme de afaceri considerate anterior a fi imposibile, a spus Levy. Măsurile obișnuite de viteză, cum ar fi megaherți, nu se aplică calculului cuantic.
Partea importantă despre computerele cuantice nu este despre viteză în modul în care ne gândim la viteză cu computerele tradiționale. „De fapt, acele dispozitive funcționează adesea la viteze mult mai mari decât computerele cuantice”, a spus Levy.
„Ideea este că computerele cuantice pot rula o serie de aplicații importante științifice și de afaceri care se credeau anterior imposibile.”
Dacă computerele cuantice devin vreodată practice, modurile în care tehnologia ar putea avea un impact asupra vieții oamenilor prin cercetare și descoperire sunt nesfârșite, a spus Levy.
„Imaginați-vă să construiți o aplicație computerizată cuantică suficientă pentru a simula siguranța și eficacitatea studiilor clinice de medicamente, fără a le testa vreodată pe o persoană reală”, a spus el.
„Sau chiar o aplicație computerizată cuantică care poate simula modele întregi de ecosisteme, ajutându-ne să gestionăm și să combatem mai bine efectele schimbărilor climatice.”
Calculatoarele cuantice în stadiu incipient există deja, dar cercetătorii se străduiesc să le găsească o utilizare practică. Levy a spus că Seeqc intenționează să livreze în termen de trei ani „o arhitectură cuantică care este construită în jurul problemelor din lumea reală și are capacitatea de a se extinde pentru a satisface nevoile întreprinderilor.„
Computerele cuantice nu vor fi disponibile pentru utilizatorul mediu ani de zile, a spus Levy. „Dar aplicațiile de afaceri ale tehnologiei se fac deja evidente în industriile intensive în date, cum ar fi dezvoltarea farmaceutică, optimizarea logisticii și chimia cuantică”, a adăugat el.
