Klíčové věci
- Výzkumníci z MIT našli způsob, jak vyrobit menší kvantové počítače.
- Odborníci říkají, že gadgety poháněné kvantovými počítači jsou možné, ale pravděpodobně jsou daleko.
- Chytré telefony využívající kvantové efekty by mohly nabídnout lepší zabezpečení.
Kvantové počítače by jednoho dne mohly pohánět gadgety ve vaší kapse. Nejmenší současné kvantové počítače jsou příliš objemné na to, aby byly přenosné, ale výzkumníci z MIT nyní použili ultratenké materiály k sestavení supravodivých qubitů, kvantového počítače ekvivalentu tranzistorů.
Je součástí zrychleného úsilí učinit kvantové počítače praktickými pro každodenní použití. „Kvantová zařízení, zejména pro snímání pomocí kvantové technologie v pevné fázi, jsou na dobré cestě k velikosti „osobní elektroniky“, „Prineha Narang, profesor vědy o výpočetních materiálech na Harvardské univerzitě, který studuje kvantové výpočty (nezúčastněný). ve studii MIT), řekl zivotdivny v e-mailovém rozhovoru. „Spousta výhod malých senzorů, zejména distribuovaných kvantových senzorů.“
Zmenšování mezery
Klíčem k vytvoření praktičtějšího kvantového počítače je částečně velikost. Tranzistory v běžných počítačích jsou vyráběny v nanometrových měřítcích, zatímco supravodivé qubity, kvantově mechanická analoga klasického bitu, se stále měří v milimetrech. Výzkumníci z MIT postavili supravodivé qubity, které jsou alespoň setinovou velikostí konvenčních návrhů a trpí menší interferencí mezi sousedními qubity.
Výzkumníci v nedávném článku prokázali, že hexagonální nitrid boru, materiál sestávající pouze z několika monovrstev atomů, lze naskládat na sebe a vytvořit tak izolátor v kondenzátorech na supravodivém qubitu. Tento materiál umožňuje kondenzátory, které jsou mnohem menší než ty, které se obvykle používají v qubitu, což zmenšuje jeho stopu, aniž by významně obětovalo výkon. „Právě teď můžeme mít v zařízení možná 50 nebo 100 qubitů, ale pro praktické použití v budoucnu budeme v zařízení potřebovat tisíce nebo miliony qubitů,“ uvedl ve zprávě jeden z autorů článku Joel Wang. uvolnění. „Bude tedy velmi důležité miniaturizovat velikost každého jednotlivého qubitu a zároveň se vyhnout nežádoucím přeslechům mezi těmito stovkami tisíc qubitů.“
Princip nejistoty
Navzdory nedávné práci na MIT nepočítejte s tím, že vám brzy dojde nákup kvantového iPhonu. Kvantové počítače pravděpodobně v dohledné budoucnosti zůstanou v datových centrech a laboratořích, řekl James Sanders, analytik, který se zabývá kvantovými výpočty, pro zivotdivny v e-mailovém rozhovoru. Většina kvantových počítačů vyžaduje specializované chladicí zařízení, aby se qubitová pole dostala na extrémně nízké teploty.
To znamená, že kvantový startup Quantum Brilliance nedávno vyvinul kvantový počítač, který má velikost krabičky na oběd a může běžet při pokojové teplotě. Praktičtější využití kvantové mechaniky v gadgetech však může spočívat v použití kvantových principů, jako je zapletení a superpozice.
Tyto podivné vtípky kvantového světa mohou nabídnout větší bezpečnost osobním zařízením, která je používají. Samsung oznámil svůj první smartphone založený na kvantové technologii, Quantum 2, který obsahuje nejmenší kvantový generátor náhodných čísel na světě pro lepší zabezpečení. „Zabezpečení poskytované kvantovou technologií nelze v zásadě prolomit, takže telefon vybavený kvantovou technologií by mohl být zcela bezpečný,“ řekl zivotdivny v e-mailovém rozhovoru Jitesh Lalwani, zakladatel startupu s kvantovými počítači. Kvantové počítače by také mohly umožnit sofistikované strojové učení, které by umožnilo lepší rozpoznávání obličeje a hlasu, řekl Yuval Boger, CMO ve společnosti Classiq, která se zabývá softwarem pro kvantové výpočty, v e-mailovém rozhovoru pro zivotdivny. Pomocí kvantových počítačů lze vytvořit lepší baterie pro chytré telefony – jak lehčí, tak s vyšší energetickou kapacitou.
Autonomní automobily by také mohly využívat kvantové výpočty k dosažení lepšího výkonu a také k optimálním trasám a lepším senzorům. „Právě teď můžeme mít v zařízení možná 50 nebo 100 qubitů, ale pro praktické použití v budoucnu budeme potřebovat tisíce nebo miliony qubitů…“ Rainer Martini, odborník na kvantovou komunikaci ze Steven Institute of Technology, řekl zivotdivny v e-mailovém rozhovoru, že kvantový počítač by jednoho dne mohl tvořit základ superinteligentního společníka. „Představte si nyní, že byste mohli mít po ruce výrazně vyšší výpočetní výkon – kdy telefon nejen rozpoznává slova, ale také tón vašeho hlasu, prostředí, a dokonce sleduje a interpretuje vaše výrazy obličeje, stejně jako vaše okolí a osoby poblíž,“ řekl Martini. „Na základě zvýšeného výpočetního výkonu by byl telefon schopen využít veškerý tento vstup k interakci s uživatelem.“