Hoe u kunt profiteren van kleinere kwantumcomputers

Inhoudsopgave:

Hoe u kunt profiteren van kleinere kwantumcomputers
Hoe u kunt profiteren van kleinere kwantumcomputers
Anonim

Belangrijkste afhaalrestaurants

  • Quantumcomputers kunnen een stuk kleiner zijn dankzij een doorbraak van onderzoekers van Cambridge University.
  • Deskundigen zeggen echter dat het onwaarschijnlijk is dat kwantumcomputers binnenkort persoonlijke apparaten van stroom zullen voorzien.
  • Quantum computing in de cloud kan wetenschappers helpen nieuwe materialen en medicijnen te ontdekken.
Image
Image

Een kwantumcomputer past misschien ooit op uw bureau, maar verwacht niet dat deze uw pc snel van stroom zal voorzien.

Onderzoekers van een consortium onder leiding van Cambridge University hebben een manier gevonden om een besturingssysteem te persen dat kwantumcomputers op een chip kan laten werken. Quantum computing wordt momenteel onderzocht als een manier om alles te doen, van het lichter maken van vliegtuigen tot het breken van sterke codering. Geef uw smartphone echter nog niet op.

"Het is onwaarschijnlijk dat iemand binnenkort of misschien ooit een kwantumcomputer in huis of zak zal hebben", vertelde Matt Doty, een professor in computertechniek aan de Universiteit van Delaware, aan Lifewire in een e-mailinterview.

"De onmiddellijke impact op het leven van mensen zal waarschijnlijk komen van cloudservices die kwantumcomputers gebruiken om unieke kracht te bieden, waarschijnlijk op de achtergrond op een manier die niet duidelijk is voor de gebruiker."

Voer het kwantumtijdperk in

Het nieuwe kwantumsysteem heet Deltaflow. OS en is ontworpen door de startup Riverlane van Cambridge University om te draaien met een fractie van de benodigde ruimte in eerdere hardware.

"In de meest eenvoudige bewoordingen hebben we iets dat ooit een kamer vulde op een chip ter grootte van een munt gezet, en het werkt", Matthew Hutchings, de mede-oprichter van SEEQC, een kwantumcomputerbedrijf dat samen met Riverlane, zei in een persbericht.

"Dit is net zo belangrijk voor de toekomst van kwantumcomputers als de microchip zelf was voor het commercialiseren van traditionele computers, waardoor ze kosteneffectief en op schaal kunnen worden geproduceerd."

Hoewel kwantumcomputing misschien niet klaar is voor persoonlijk gebruik, heeft het waarschijnlijk praktische voordelen voor gebruikers.

"Quantum computing kan veel krachtiger zijn dan bestaande computers in toepassingsscenario's, waarvan sommige revolutionair kunnen zijn voor ons dagelijks leven", vertelde Xiu Yang, een professor aan de afdeling Industrial and Systems Engineering van Lehigh University, aan Lifewire in een e-mail interview.

Onderzoek met behulp van kwantumcomputers zou de fundamentele studie van materialen kunnen verbeteren, wat resulteert in lichtere vliegtuigen die brandstof en batterijen besparen met een hogere energiedichtheid die elektrische voertuigen een groter bereik geven, zei Yang. Kwantumcomputers kunnen ook de ontdekking van geneesmiddelen stimuleren door simulaties op moleculair niveau efficiënter uit te voeren dan met behulp van huidige computers.

Sommige wetenschappers speculeren over nog meer exotische mogelijkheden voor quantum computing.

Dit is net zo belangrijk voor de toekomst van kwantumcomputers als de microchip zelf was voor het commercialiseren van traditionele computers.

Mensen kunnen gemakkelijk een 'digitale tweeling' hebben waarin elk atoom in een menselijk lichaam kan worden weergegeven in een kwantumapparaat en simulaties kunnen worden uitgevoerd op die digitale tweeling, Terrill Frantz, een professor die kwantumcomputing doceert aan Harrisburg University of Science and Technology, vertelde Lifewire in een e-mailinterview.

Uitdagingen voor de boeg

Maar er zijn veel obstakels om kwantumcomputing nuttig te maken, zelfs als de besturingssystemen kleiner worden. Quantum computing is een heel andere technologie dan klassiek computergebruik, zowel op hardware- als softwareniveau.

Doty wees erop dat het bekende bit dat op de huidige computers draait, een nul- of een één-status heeft. Ondertussen kan een kwantumcomputerbit, een qubit genaamd, zich in een superpositie bevinden, wat in wezen een mengsel van nul en één betekent.

"De kracht van een kwantumcomputer komt van het gebruik van deze superposities om iets te doen dat ongeveer analoog is aan massale parallelle verwerking", voegde Doty eraan toe. "De uitdaging is dat deze superposities kwetsbaar zijn - ze storten gemakkelijk in tot slechts een nul of een, in welk geval alle kracht van de kwantumcomputer verloren gaat."

Image
Image

Een belangrijke uitdaging bij het bouwen van kwantumcomputers is het vinden van het hardware- en softwaresysteem dat dit soort fouten minimaliseert en compenseert.

Doty zei dat sommige bedrijven kwantumcomputers hadden gebouwd die de uitdaging aankunnen om fouten voor kleine aantallen bits te beperken. Om de hardware, apparatuur en software te ontwikkelen die de belofte van kwantumcomputing kunnen waarmaken, zouden duizenden of miljoenen bits mogelijk moeten zijn.

"Het is niet duidelijk welk materiaalplatform of welke structuur het beste is", voegde Doty eraan toe. "Mijn gok is dat we uiteindelijk zullen eindigen met 'hybride' systemen die het beste van meerdere verschillende materialen en methoden combineren."

Aanbevolen: