Ключови изводи
- Квантовите компютри може да са много по-малки благодарение на откритието на изследователи от Кеймбриджкия университет.
- Въпреки това експертите казват, че квантовите компютри едва ли ще захранват персонални устройства скоро.
- Квантовите изчисления, които се изпълняват в облака, могат да помогнат на учените да открият нови материали и лекарства.
Квантовият компютър може един ден да се побере на бюрото ви, но не очаквайте скоро да захранва компютъра ви.
Изследователи от консорциум, ръководен от Кеймбриджкия университет, са открили начин да вкарат в чип операционна система, която може да работи с квантови компютри. В момента квантовите изчисления се изследват като начин да се направи всичко - от по-леки самолети до разбиване на силно криптиране. Все пак не се отказвайте от смартфона си.
"Малко вероятно е някой да има квантов компютър в дома или джоба си в скоро време или вероятно някога", каза Мат Доти, професор по компютърно инженерство в университета на Делауеър, в интервю за Lifewire по имейл.
"Незабавното въздействие върху живота на хората вероятно ще дойде от облачни услуги, които използват квантови компютри, за да предложат уникална мощност, вероятно работещи във фонов режим по начин, който не е очевиден за потребителя."
Влезте в квантовата ера
Новата квантова система се нарича Deltaflow. OS и е проектирана от стартъпа Riverlane на университета в Кеймбридж, за да работи, използвайки малка част от пространството, необходимо в предишния хардуер.
"Най-просто казано, поставихме нещо, което някога е изпълвало стая, върху чип с размер на монета и то работи", Матю Хътчингс, съосновател на SEEQC, компания за квантови изчисления, която в партньорство с Riverlane, се казва в съобщение за новини.
"Това е толкова важно за бъдещето на квантовите компютри, колкото самият микрочип беше за комерсиализирането на традиционните компютри, позволявайки им да бъдат произведени рентабилно и в мащаб."
Въпреки че квантовите компютри може да не са готови за лична употреба, е вероятно да имат практически ползи за потребителите.
„Квантовите изчисления могат да бъдат много по-мощни от съществуващите компютри в сценарии на приложения, някои от които могат да бъдат революционни за нашето ежедневие,“Xiu Yang, професор в отдела за индустриално и системно инженерство на университета Lehigh, каза пред Lifewire в интервю по имейл.
Изследванията, използващи квантово изчисление, биха могли да подобрят фундаменталното изследване на материалите, което ще доведе до по-леки самолети, които ще спестят гориво, и батерии с по-висока енергийна плътност, които дават на електрическите превозни средства по-дълъг обхват, каза Янг. Квантовите компютри също биха могли да стимулират откриването на лекарства чрез провеждане на симулации на молекулярно ниво по-ефективно, отколкото използването на настоящите компютри.
Някои учени спекулират с още по-екзотични възможности за квантово изчисление.
Това е толкова важно за бъдещето на квантовите компютри, колкото самият микрочип беше за комерсиализирането на традиционните компютри.
„Хората лесно могат да имат „дигитален близнак“, в който всеки атом в човешкото тяло може да бъде представен в квантово устройство и симулации могат да се провеждат на този дигитален близнак, Терил Франц, професор, който преподава квантово изчисление в Университетът за наука и технологии в Харисбърг, каза пред Lifewire в интервю по имейл.
Предстоящи предизвикателства
Но има много пречки пред превръщането на квантовите изчисления в полезни, дори ако операционните системи стават все по-малки. Квантовото изчисление е напълно различна технология от класическото изчисление, както на хардуерно, така и на софтуерно ниво.
Doty посочи, че познатият бит, който управлява настоящите компютри, е или в нулево, или в едно състояние. Междувременно квантовият компютърен бит, наречен кубит, може да бъде в суперпозиция, което по същество означава смес от нула и едно.
"Силата на квантовия компютър идва от използването на тези суперпозиции, за да се направи нещо, което е приблизително аналогично на масивна паралелна обработка", добави Доти. „Предизвикателството е, че тези суперпозиции са крехки – лесно се свиват само до нула или единица, в който случай се губи цялата мощност на квантовия компютър.“
Значително предизвикателство при изграждането на квантови компютри е намирането на хардуерна и софтуерна система, която минимизира и компенсира тези видове грешки.
Doty каза, че някои компании са създали квантови компютри, които могат да се справят с предизвикателството да ограничават грешките за малък брой битове. Разработването на хардуера, оборудването и софтуера, които могат да изпълнят обещанието на квантовите изчисления, ще трябва да активира хиляди или милиони битове.
"Не е ясно каква материална платформа или структура е най-добра", добави Доти. „Моето предположение е, че в крайна сметка ще стигнем до „хибридни“системи, които комбинират най-доброто от множество различни материали и методи.“
