ซื้อกลับบ้านที่สำคัญ
- คอมพิวเตอร์ควอนตัมอาจมีขนาดเล็กลงมาก ต้องขอบคุณความก้าวหน้าของนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์
- อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมไม่น่าจะให้พลังงานแก่อุปกรณ์ส่วนตัวในเร็วๆ นี้
- การคำนวณควอนตัมที่ทำงานบนคลาวด์สามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบวัสดุและยาใหม่ๆ
วันหนึ่งคอมพิวเตอร์ควอนตัมอาจพอดีกับโต๊ะทำงานของคุณ แต่อย่าคาดหวังให้คอมพิวเตอร์ของคุณมีพลังงานในเร็วๆ นี้
นักวิจัยจากสมาคมที่นำโดยมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ได้ค้นพบวิธีที่จะบีบระบบปฏิบัติการที่สามารถใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมบนชิปได้ขณะนี้กำลังสำรวจการคำนวณควอนตัมเพื่อทำทุกอย่างตั้งแต่การทำให้เครื่องบินเบาลงไปจนถึงการทำลายการเข้ารหัสที่รัดกุม อย่าเพิ่งเลิกใช้สมาร์ทโฟนของคุณ
"ไม่น่าเป็นไปได้ที่ทุกคนจะมีคอมพิวเตอร์ควอนตัมอยู่ในบ้านหรือในกระเป๋าของพวกเขาในเร็วๆ นี้ หรืออาจจะตลอดไป" Matt Doty ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ที่มหาวิทยาลัยเดลาแวร์กล่าวกับ Lifewire ในการสัมภาษณ์ทางอีเมล
"ผลกระทบต่อชีวิตของผู้คนในทันทีน่าจะมาจากบริการคลาวด์ที่ใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมเพื่อมอบพลังพิเศษ ซึ่งอาจทำงานในพื้นหลังในลักษณะที่ผู้ใช้ไม่ชัดเจน"
เข้าสู่ยุคควอนตัม
ระบบควอนตัมใหม่นี้มีชื่อว่า Deltaflow. OS และได้รับการออกแบบโดย Riverlane ซึ่งเป็นสตาร์ทอัพของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์เพื่อให้ทำงานโดยใช้พื้นที่เพียงเล็กน้อยในฮาร์ดแวร์รุ่นก่อน
"ในแง่ที่ง่ายที่สุด เราได้นำสิ่งที่เคยเติมเต็มห้องหนึ่งมาไว้บนชิปขนาดเท่าเหรียญแล้ว และมันได้ผล" Matthew Hutchings ผู้ร่วมก่อตั้ง SEEQC บริษัทคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ ร่วมมือกับ Riverlane กล่าวในการแถลงข่าว
"สิ่งนี้มีความสำคัญต่ออนาคตของคอมพิวเตอร์ควอนตัมพอๆ กับที่ตัวไมโครชิพเองนั้นใช้สำหรับการค้าคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิม ทำให้สามารถผลิตได้อย่างคุ้มค่าและในขนาดที่เหมาะสม"
ในขณะที่การประมวลผลควอนตัมอาจไม่พร้อมสำหรับการใช้งานส่วนตัว แต่ก็มีแนวโน้มที่จะมีประโยชน์สำหรับผู้ใช้จริง
"การคำนวณด้วยควอนตัมอาจมีประสิทธิภาพมากกว่าคอมพิวเตอร์ที่มีอยู่ในสถานการณ์การใช้งาน ซึ่งบางส่วนสามารถปฏิวัติชีวิตประจำวันของเราได้" Xiu Yang ศาสตราจารย์จากแผนกวิศวกรรมอุตสาหกรรมและระบบของ Lehigh University กล่าวกับ Lifewire ใน สัมภาษณ์ทางอีเมล
การวิจัยโดยใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถปรับปรุงการศึกษาพื้นฐานของวัสดุ ส่งผลให้เครื่องบินเบาลงซึ่งจะช่วยประหยัดเชื้อเพลิงและแบตเตอรี่ด้วยความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้นซึ่งทำให้ยานพาหนะไฟฟ้ามีระยะทางที่ไกลขึ้น Yang กล่าว คอมพิวเตอร์ควอนตัมยังสามารถกระตุ้นการค้นพบยาด้วยการจำลองระดับโมเลกุลได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าการใช้คอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน
นักวิทยาศาสตร์บางคนคาดเดาถึงความเป็นไปได้ที่แปลกใหม่กว่าสำหรับการคำนวณควอนตัม
สิ่งนี้มีความสำคัญต่ออนาคตของคอมพิวเตอร์ควอนตัมพอๆ กับที่ตัวไมโครชิปเองนั้นใช้สำหรับการค้าคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิม
มนุษย์สามารถมี 'แฝดดิจิทัล' ได้อย่างง่ายดาย ซึ่งทุกอะตอมในร่างกายมนุษย์สามารถแสดงด้วยอุปกรณ์ควอนตัมและการจำลองสามารถทำได้บนฝาแฝดดิจิทัลนั้น Terrill Frantz ศาสตราจารย์ผู้สอนการคำนวณควอนตัมที่ Harrisburg University of Science and Technology บอกกับ Lifewire ในการสัมภาษณ์ทางอีเมล
ความท้าทายข้างหน้า
แต่มีอุปสรรคมากมายที่จะทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมมีประโยชน์ แม้ว่าระบบปฏิบัติการจะเล็กลงก็ตาม คอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นเทคโนโลยีที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงทั้งในระดับฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์
Doty ชี้ให้เห็นว่าบิตที่คุ้นเคยซึ่งใช้งานคอมพิวเตอร์ปัจจุบันอยู่ในสถานะศูนย์หรือสถานะเดียว ในขณะเดียวกัน บิตคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เรียกว่า qubit สามารถซ้อนทับกันได้ ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วหมายถึงส่วนผสมของศูนย์และหนึ่ง
"พลังของคอมพิวเตอร์ควอนตัมมาจากการใช้การวางซ้อนเหล่านี้เพื่อทำบางสิ่งที่คล้ายคลึงกับการประมวลผลแบบขนานอย่างหนาแน่น" Doty กล่าวเสริม "ความท้าทายคือการซ้อนทับเหล่านี้เปราะบาง - พวกมันยุบตัวลงได้อย่างง่ายดายเพียงแค่ศูนย์หรือหนึ่ง ซึ่งในกรณีนี้พลังทั้งหมดของคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะหายไป"
ความท้าทายที่สำคัญในการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมคือการค้นหาระบบฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ย่อเล็กสุดและชดเชยข้อผิดพลาดประเภทนี้
Doty กล่าวว่าบางบริษัทได้สร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่สามารถจัดการกับความท้าทายในการจำกัดข้อผิดพลาดสำหรับบิตจำนวนน้อย การพัฒนาฮาร์ดแวร์ อุปกรณ์ และซอฟต์แวร์ที่สามารถตอบสนองคำมั่นสัญญาของคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะต้องเปิดใช้งานบิตนับพันหรือล้านบิต
"ยังไม่ชัดเจนว่าแพลตฟอร์มหรือโครงสร้างวัสดุใดดีที่สุด" Doty กล่าวเสริม "ฉันเดาว่าท้ายที่สุดแล้ว เราจะจบลงด้วยระบบ 'ไฮบริด' ที่รวมเอาวัสดุและวิธีการต่างๆ ที่ดีที่สุด"