Keeawayt
- Tutkijat sanovat, että kaksiulotteisten materiaalien käyttö voi johtaa nopeampiin tietokoneisiin.
- Löytö voi olla osa tulevaa vallankumousta alalla, joka sisältää kvanttitietokoneet.
- Honeywell ilmoitti äskettäin tehneensä uuden kvanttivolyymin ennätyksen, joka on yleisen suorituskyvyn mitta.
Fysiikan viimeaikaiset edistysaskeleet voivat tarkoittaa huomattavasti nopeampia tietokoneita, jotka johtavat vallankumoukseen kaikessa lääkekehityksestä ilmastonmuutoksen vaikutusten ymmärtämiseen, asiantuntijat sanovat.
Tutkijat ovat havainneet ja kartoittaneet elektroniset kierrokset uudentyyppisissä transistoreissa. Tämä tutkimus voi johtaa nopeampiin tietokoneisiin, jotka hyödyntävät elektronien luonnollista magnetismia pelkän varauksensa sijaan. Löytö voi olla osa tulevaa vallankumousta alalla, joka sisältää kvanttitietokoneet.
"Kvanttitietokoneet käsittelevät tietoa pohjimmiltaan eri tavalla kuin perinteiset tietokoneet, minkä ansiosta ne voivat ratkaista ongelmia, jotka ovat käytännössä ratkaisemattomia nykypäivän klassisilla tietokoneilla", John Levy, kvanttilaskentayrityksen Seeqc:n perustaja ja toimitusjohtaja, sanoi sähköpostihaastattelussa.
"Esimerkiksi Googlen ja NASA:n tekemässä kokeessa tietyn kvanttisovelluksen tulokset tuotettiin pienessä määrässä minuutteja verrattuna arviolta 10 000 vuoteen, joka kestää maailman tehokkaimman supertietokoneen. maailma."
Kaksiulotteiset materiaalit
Äskettäisessä löydössä tutkijat tutkivat uutta aluetta nimeltä spintroniikka, joka käyttää elektronien spiniä laskelmien tekemiseen. Nykyinen elektroniikka käyttää elektronivarausta laskelmien tekemiseen. Mutta elektronien spinin seuraaminen on osoittautunut vaikeaksi.
Tsukuban yliopiston materiaalitieteen osaston johtama ryhmä väittää käyttäneensä elektronin spinresonanssia (ESR) seuratakseen molybdeenidisulfiditransistorin läpi liikkuvien parittomien spinien lukumäärää ja sijaintia. ESR käyttää samaa fyysistä periaatetta kuin lääketieteellisiä kuvia luovat MRI-laitteet.
“Kuvittele rakentavasi kvanttitietokonesovelluksen, joka riittää simuloimaan kliinisten lääketutkimusten turvallisuutta ja tehokkuutta – ilman, että niitä koskaan testataan todellisella henkilöllä.”
Tranistorin mittaamiseksi laite oli jäähdytettävä vain 4 astetta absoluuttisen nollan yläpuolelle. "ESR-signaalit mitattiin samanaikaisesti nielu- ja porttivirtojen kanssa", tutkimuksen toinen kirjoittaja, professori Kazuhiro Marumoto sanoi lehdistötiedotteessa.
Yhdistettä nimeltä molybdeenidisulfidi käytettiin, koska sen atomit muodostavat lähes litteän kaksiulotteisen (2D) rakenteen. "Teoreettiset laskelmat identifioivat pyöräytysten alkuperää", professori Małgorzata Wierzbowska, toinen kirjoittaja, sanoi lehdistötiedotteessa.
Kvanttilaskennan edistysaskel
Kvanttilaskenta on toinen laskennan osa-alue, joka kehittyy nopeasti. Honeywell ilmoitti äskettäin asettaneensa uuden kvanttivolyymin ennätyksen, joka on yleisen suorituskyvyn mitta.
"Tämä korkea suorituskyky yhdistettynä alhaisen virheen keskipiirin mittaukseen tarjoaa ainutlaatuisia ominaisuuksia, joiden avulla kvanttialgoritmien kehittäjät voivat innovoida", yhtiö sanoi julkaisussa.
Kun klassiset tietokoneet luottavat binääribitteihin (ykkösiä tai nollia), kvanttitietokoneet käsittelevät tietoa kubittien kautta, jotka kvanttimekaniikan vuoksi voivat esiintyä joko yhtenä tai nollana tai molempina samanaikaisesti eksponentiaalisesti kasvavalla prosessointiteholla. Levy sanoi.
Kvanttitietokoneet voivat suorittaa joukon merkittäviä tieteellisiä ja liiketoiminnallisia ongelmasovelluksia, joita aiemmin pidettiin mahdottomina, Levy sanoi. Tavalliset nopeusmitat, kuten megahertsit, eivät päde kvanttilaskentaan.
Kvanttitietokoneiden tärkein osa ei ole nopeus, sillä tavalla, jolla ajattelemme nopeutta perinteisten tietokoneiden kanssa. "Itse asiassa nämä laitteet toimivat usein paljon suuremmilla nopeuksilla kuin kvanttitietokoneet", Levy sanoi.
"Kanttitietokoneet voivat ajaa monia tärkeitä tieteellisiä ja liiketoiminnallisia ongelmasovelluksia, joita aiemmin pidettiin mahdottomina."
Jos kvanttitietokoneista tulee koskaan käytännöllisiä, tapoja, joilla teknologia voi vaikuttaa yksilöiden elämään tutkimuksen ja löytöjen kautta, on loputtomasti, Levy sanoi.
"Kuvittele rakentavasi kvanttitietokonesovelluksen, joka riittää simuloimaan kliinisten lääketutkimusten turvallisuutta ja tehokkuutta - ilman että niitä koskaan testataan todellisella henkilöllä", hän sanoi.
"Tai jopa kvanttitietokonesovellus, joka voi simuloida kokonaisia ekosysteemimalleja ja auttaa meitä hallitsemaan paremmin ilmastonmuutoksen vaikutuksia ja torjumaan niitä."
Varhaisen vaiheen kvanttitietokoneita on jo olemassa, mutta tutkijat kamppailevat löytääkseen niille käytännön käyttöä. Levy sanoi, että Seeqc aikoo toimittaa kolmen vuoden sisällä "kvanttiarkkitehtuurin, joka on rakennettu todellisten ongelmien ympärille ja jolla on kyky skaalautua vastaamaan yritysten tarpeita."
Kvanttitietokoneet eivät ole keskivertokäyttäjien saatavilla vuosiin, Levy sanoi. "Mutta teknologian liiketoimintasovellukset ovat jo näkyvissä tietointensiivisillä aloilla, kuten lääkekehityksessä, logistiikan optimoinnissa ja kvanttikemiassa", hän lisäsi.
