كيف يمكنك الاستفادة من أجهزة الكمبيوتر الكمومية الأصغر

جدول المحتويات:

كيف يمكنك الاستفادة من أجهزة الكمبيوتر الكمومية الأصغر
كيف يمكنك الاستفادة من أجهزة الكمبيوتر الكمومية الأصغر
Anonim

الوجبات الجاهزة الرئيسية

  • يمكن أن تكون أجهزة الكمبيوتر الكمومية أصغر بكثير بفضل اختراق باحثي جامعة كامبريدج.
  • ومع ذلك ، يقول الخبراء أنه من غير المرجح أن تعمل أجهزة الكمبيوتر الكمومية على تشغيل الأجهزة الشخصية في أي وقت قريب.
  • يمكن أن تساعد الحوسبة الكمية التي يتم تشغيلها في السحابة العلماء على اكتشاف مواد وأدوية جديدة.
Image
Image

قد يصلح الكمبيوتر الكمومي في يوم من الأيام إلى مكتبك ، لكن لا تتوقع أن يقوم بتشغيل جهاز الكمبيوتر الخاص بك في أي وقت قريبًا.

اكتشف باحثون في اتحاد تقوده جامعة كامبريدج طريقة للضغط على نظام تشغيل يمكنه تشغيل أجهزة الكمبيوتر الكمومية على شريحة.يتم حاليًا استكشاف الحوسبة الكمية كوسيلة لفعل كل شيء من جعل الطائرات أخف وزناً إلى كسر التشفير القوي. ومع ذلك ، لا تتخلى عن هاتفك الذكي الآن.

"من غير المحتمل أن يكون لدى أي شخص جهاز كمبيوتر كمي في منزله أو جيبه في أي وقت قريب ، أو ربما في أي وقت ،" قال مات دوتي ، أستاذ هندسة الكمبيوتر في جامعة ديلاوير ، لـ Lifewire في مقابلة عبر البريد الإلكتروني.

"التأثير المباشر على حياة الناس من المحتمل أن يأتي من الخدمات السحابية التي تستخدم أجهزة الكمبيوتر الكمومية لتقديم قوة فريدة ، ربما تعمل في الخلفية بطريقة غير واضحة للمستخدم."

أدخل العمر الكم

يسمى النظام الكمي الجديد Deltaflow. OS ، وقد صممه بدء التشغيل في جامعة كامبريدج Riverlane للتشغيل باستخدام جزء صغير من المساحة اللازمة في الأجهزة السابقة.

"في أبسط المصطلحات ، وضعنا شيئًا ما كان يملأ غرفة ذات مرة على شريحة بحجم عملة معدنية ، وهو يعمل" ، ماثيو هاتشينجز ، المؤسس المشارك لشركة SEEQC ، وهي شركة حوسبة كمومية شراكة مع Riverlane ، قال في بيان صحفي.

"هذا مهم لمستقبل أجهزة الكمبيوتر الكمومية كما كانت الرقاقة نفسها لتسويق أجهزة الكمبيوتر التقليدية ، مما يسمح بإنتاجها بشكل فعال من حيث التكلفة وعلى نطاق واسع."

في حين أن الحوسبة الكمية قد لا تكون جاهزة للاستخدام الشخصي ، فمن المحتمل أن يكون لها فوائد عملية للمستخدمين.

"الحوسبة الكمومية يمكن أن تكون أقوى بكثير من أجهزة الكمبيوتر الموجودة في سيناريوهات التطبيق ، وبعضها يمكن أن يكون ثوريًا في حياتنا اليومية ،" قال Xiu Yang ، الأستاذ في قسم الهندسة الصناعية والنظم بجامعة Lehigh ، لـ Lifewire في مقابلة عبر البريد الإلكتروني.

قال يانغالبحث باستخدام الحوسبة الكمومية يمكن أن يحسن الدراسة الأساسية للمواد ، مما ينتج عنه طائرات أخف وزنًا من شأنها توفير الوقود والبطاريات ذات كثافة الطاقة العالية التي تمنح المركبات الكهربائية نطاقًا أطول. يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية أيضًا أن تغذي اكتشاف الأدوية عن طريق تشغيل محاكاة المستوى الجزيئي بكفاءة أكبر من استخدام أجهزة الكمبيوتر الحالية.

يتكهن بعض العلماء باحتمالات أكثر غرابة للحوسبة الكمومية.

هذا مهم لمستقبل أجهزة الكمبيوتر الكمومية كما كانت الرقاقة نفسها لتسويق أجهزة الكمبيوتر التقليدية.

"يمكن للبشر بسهولة الحصول على" توأم رقمي "حيث يمكن تمثيل كل ذرة في جسم الإنسان في جهاز كمي ويمكن إجراء عمليات محاكاة على هذا التوأم الرقمي ، تيريل فرانتز ، الأستاذ الذي يدرس الحوسبة الكمومية في جامعة هاريسبرج للعلوم والتكنولوجيا ، أخبرت Lifewire في مقابلة عبر البريد الإلكتروني.

التحديات المقبلة

لكن هناك العديد من العوائق التي تحول دون جعل الحوسبة الكمومية مفيدة ، حتى لو كانت أنظمة التشغيل أصغر. الحوسبة الكمومية هي تقنية مختلفة تمامًا عن الحوسبة الكلاسيكية ، على مستوى الأجهزة والبرامج.

أشار دوتي إلى أن البت المألوف الذي يشغل أجهزة الكمبيوتر الحالية إما في حالة صفرية أو حالة واحدة. وفي الوقت نفسه ، يمكن أن تكون بتة الكمبيوتر الكمومية ، التي تسمى كيوبت ، في حالة تراكب ، وهو ما يعني في الأساس مزيجًا من صفر وواحد.

أضاف دوتي"إن قوة الكمبيوتر الكمومي تأتي من استخدام هذه التراكبات للقيام بشيء مماثل تقريبًا للمعالجة المتوازية على نطاق واسع". "التحدي هو أن هذه التراكبات هشة - فهي تنهار بسهولة إلى صفر أو واحد فقط ، وفي هذه الحالة تُفقد كل قوة الكمبيوتر الكمومي."

Image
Image

التحدي الكبير في بناء أجهزة الكمبيوتر الكمومية هو العثور على نظام الأجهزة والبرمجيات الذي يقلل ويعوض عن هذه الأنواع من الأخطاء.

قالDoty إن بعض الشركات قامت ببناء أجهزة كمبيوتر كمومية يمكنها التعامل مع التحدي المتمثل في الحد من الأخطاء لأعداد صغيرة من البتات. سيحتاج تطوير الأجهزة والمعدات والبرامج التي يمكنها الوفاء بوعد الحوسبة الكمية إلى تمكين آلاف أو ملايين البتات.

أضافت دوتي"ليس من الواضح ما هو النظام الأساسي أو الهيكل المادي الأفضل". "أظن أننا سننتهي في النهاية بأنظمة" هجينة "تجمع بين أفضل المواد والأساليب المتعددة المختلفة."

موصى به: