คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถขับเคลื่อนสมาร์ทโฟนของคุณได้ในที่สุด

สารบัญ:

คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถขับเคลื่อนสมาร์ทโฟนของคุณได้ในที่สุด
คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถขับเคลื่อนสมาร์ทโฟนของคุณได้ในที่สุด
Anonim

ซื้อกลับบ้านที่สำคัญ

  • นักวิจัยของ MIT ค้นพบวิธีสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีขนาดเล็กลง
  • ผู้เชี่ยวชาญบอกว่าแกดเจ็ตที่ขับเคลื่อนโดยคอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นไปได้ แต่น่าจะยังอีกยาวไกล
  • สมาร์ทโฟนที่ใช้เอฟเฟกต์ควอนตัมสามารถให้ความปลอดภัยที่ดีกว่า

Image
Image

วันหนึ่งคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถเพิ่มพลังให้กับแกดเจ็ตในกระเป๋าของคุณได้

คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เล็กที่สุดในปัจจุบันมีขนาดใหญ่เกินกว่าจะพกพาได้ แต่ขณะนี้นักวิจัยของ MIT ได้ใช้วัสดุบางเฉียบเพื่อสร้างคิวบิตที่มีตัวนำยิ่งยวด ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เทียบเท่ากับทรานซิสเตอร์เป็นส่วนหนึ่งของความพยายามอย่างรวดเร็วในการทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมใช้งานได้จริงในชีวิตประจำวัน

"อุปกรณ์ควอนตัมโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจจับที่เปิดใช้งานโดยเทคโนโลยีควอนตัมโซลิดสเตตกำลังเป็นขนาด "อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนบุคคล" เป็นอย่างดี " Prineha Narang ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์วัสดุคอมพิวเตอร์ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดซึ่งศึกษาการคำนวณควอนตัม (ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาของ MIT) บอกกับ Lifewire ในการสัมภาษณ์ทางอีเมล "ข้อดีมากมายสำหรับเซนเซอร์ขนาดเล็ก โดยเฉพาะเซนเซอร์ควอนตัมแบบกระจาย"

ลดช่องว่าง

กุญแจสำคัญในการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้งานได้จริงคือส่วนหนึ่งเกี่ยวกับขนาด ทรานซิสเตอร์ในคอมพิวเตอร์ทั่วไปผลิตขึ้นในระดับนาโนเมตร ในขณะที่ควอบิตตัวนำยิ่งยวดซึ่งเป็นแอนะล็อกเชิงควอนตัมของบิตคลาสสิกยังคงวัดเป็นมิลลิเมตร

นักวิจัยของ MIT ได้สร้าง qubits ตัวนำยิ่งยวดที่มีขนาดอย่างน้อยหนึ่งในร้อยของการออกแบบทั่วไปและได้รับผลกระทบจากการรบกวนน้อยลงระหว่าง qubits ที่อยู่ใกล้เคียง

Image
Image

นักวิจัยได้แสดงให้เห็นในเอกสารฉบับล่าสุดว่าโบรอนไนไตรด์หกเหลี่ยมซึ่งเป็นวัสดุที่ประกอบด้วยอะตอมเดี่ยวเพียงไม่กี่ชั้นสามารถซ้อนกันเพื่อสร้างฉนวนในตัวเก็บประจุบนคิวบิตตัวนำยิ่งยวด วัสดุนี้ช่วยให้ตัวเก็บประจุมีขนาดเล็กกว่าปกติที่ใช้ใน qubit ซึ่งลดขนาดรอยเท้าโดยไม่ลดทอนประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญ

"ตอนนี้เราสามารถมีคิวบิตได้ 50 หรือ 100 คิวบิตในอุปกรณ์ แต่สำหรับการใช้งานจริงในอนาคต เราจะต้องมีคิวบิตเป็นพันหรือหลายล้านในอุปกรณ์หนึ่ง" Joel Wang ผู้เขียนบทความคนหนึ่ง กล่าวในการแถลงข่าว "ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะย่อขนาดของแต่ละ qubit และในขณะเดียวกันก็ควรหลีกเลี่ยง cross-talk ที่ไม่ต้องการระหว่างหลายแสน qubits เหล่านี้"

หลักความไม่แน่นอน

ทั้งๆ ที่เพิ่งทำงานที่ MIT ก็อย่าเพิ่งหมดหวังที่จะซื้อ iPhone ควอนตัมในเร็วๆ นี้

คอมพิวเตอร์ควอนตัมมีแนวโน้มที่จะยังคงอยู่ในศูนย์ข้อมูลและห้องปฏิบัติการในอนาคตอันใกล้ เจมส์ แซนเดอร์ส นักวิเคราะห์ที่ครอบคลุมควอนตัมคอมพิวติ้ง บอกกับ Lifewire ในการสัมภาษณ์ทางอีเมล คอมพิวเตอร์ควอนตัมส่วนใหญ่ต้องการอุปกรณ์ทำความเย็นแบบพิเศษเพื่อให้อาร์เรย์ qubit มีอุณหภูมิต่ำมาก ที่กล่าวว่า Quantum Brilliance ที่เพิ่งเริ่มต้นควอนตัมได้พัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีขนาดเท่ากับกล่องอาหารกลางวันและสามารถทำงานที่อุณหภูมิห้องได้

อย่างไรก็ตาม การใช้งานจริงมากขึ้นสำหรับกลศาสตร์ควอนตัมในแกดเจ็ตอาจใช้หลักการควอนตัม เช่น การพัวพันและการซ้อนทับกัน ความแปลกประหลาดของโลกควอนตัมเหล่านี้อาจทำให้อุปกรณ์ส่วนบุคคลที่ใช้อุปกรณ์เหล่านี้มีความปลอดภัยมากขึ้น Samsung ได้ประกาศเปิดตัวสมาร์ทโฟนที่ใช้เทคโนโลยีควอนตัมเครื่องแรก นั่นคือ Quantum 2 ซึ่งรวมถึงเครื่องกำเนิดตัวเลขสุ่มควอนตัมที่เล็กที่สุดในโลกเพื่อความปลอดภัยที่ดียิ่งขึ้น

"การรักษาความปลอดภัยจากเทคโนโลยีควอนตัมไม่สามารถทำลายหลักการได้ ดังนั้นโทรศัพท์ที่ติดตั้งเทคโนโลยีควอนตัมจึงมีความปลอดภัยอย่างสมบูรณ์" Jitesh Lalwani ผู้ก่อตั้งการเริ่มต้นคอมพิวเตอร์ควอนตัมกล่าวกับ Lifewire ในการสัมภาษณ์ทางอีเมล

คอมพิวเตอร์ควอนตัมยังสามารถเปิดใช้งานการเรียนรู้ของเครื่องที่ซับซ้อน ช่วยให้จดจำใบหน้าและเสียงได้ดีขึ้น Yuval Boger ซีเอ็มโอของ บริษัท ซอฟต์แวร์ควอนตัมคอมพิวเตอร์ Classiq กล่าวกับ Lifewire ในการสัมภาษณ์ทางอีเมล การใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัม แบตเตอรี่สมาร์ทโฟนที่ดีกว่า - ทั้งที่เบากว่าและมีความจุพลังงานสูงกว่า - สามารถสร้างได้ รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติยังสามารถใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมเพื่อให้เกิดประสิทธิภาพที่ดีขึ้น เช่นเดียวกับการใช้เส้นทางที่เหมาะสมที่สุดและมีเซ็นเซอร์ที่ดีขึ้น

"ตอนนี้เราสามารถมีคิวบิตได้ประมาณ 50 หรือ 100 คิวบิตในอุปกรณ์ แต่สำหรับการใช้งานจริงในอนาคต เราจะต้องมีคิวบิตเป็นพันหรือล้าน…"

Rainer Martini ผู้เชี่ยวชาญด้านการสื่อสารควอนตัมที่ Steven Institute of Technology บอกกับ Lifewire ในการสัมภาษณ์ทางอีเมลว่าวันหนึ่งคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถสร้างพื้นฐานของเพื่อนที่ฉลาดล้ำเลิศ

"ลองนึกภาพว่าตอนนี้คุณสามารถมีพลังการประมวลผลเพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล โดยที่โทรศัพท์ไม่เพียงแต่จดจำคำศัพท์ได้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงน้ำเสียงของคุณ สิ่งแวดล้อม หรือแม้แต่การดูและตีความการแสดงออกทางสีหน้าของคุณด้วย รวมถึงสภาพแวดล้อมและบุคคลใกล้เคียงของคุณ” มาร์ตินี่กล่าว"ด้วยพลังประมวลผลที่เพิ่มขึ้น โทรศัพท์จะสามารถใช้อินพุตทั้งหมดนี้เพื่อโต้ตอบกับผู้ใช้ได้"